A torony egyrészt Lisszabon ünnepélyes kapujának épült, másrészt Lisszabon védelmi rendszerének részeként. A védőöv építését II. János kezdte el a cascaisi és a caparicaiSzent Sebestyén-erőddel. Belém partjait addig egy lehorgonyzott hajó, a Grande Nau védte; ezt váltotta fel az I. Mánuel uralkodásának utolsó öt évében felépült Belém-torony.
A tornyot az a Francisco de Arruda hadmérnök tervezte, aki már több erődítményt épített Marokkó portugál fennhatóság alatt álló területein. A mór díszítőművészet hatása szemmel látható a boltíves ablakok és balkonok finom dekorációjában, valamint az őrtorony bordázott kupoláin. Az épület díszítésében valószínűleg részt vett Diogo de Boitaca, a közeli Jeromos-rendiekkolostorának első építésze is. A lőréses gyilokjárót és magukat a lőréseket is a Mánuel stílus gazdag szobrászati díszítményeivel dekorálták.
A Belém-tornyot a portugál késő gótika (Mánuel stílus) egyik fő alkotásának tartják. Valóban számos tipikusan mánueli motívummal díszítették, úgy mint az armilláris gömb (Mánuel jelképe) vagy a Krisztus-lovagrend keresztje (Mánuel a rend tagja volt). A tornyot két részre oszthatjuk: a szabálytalan hatszög alakú bástya és maga az ötemeletes torony, a bástya északi oldalán, melyek együttese leginkább egy karavella orrára hasonlít.