Пиль-башня была сооружена по проекта итальянского архитектора Винченцо Бренны и представляла собой круглую постройку с конусообразной крышей, крытой соломой. Её стены были расписаны Пьетро Гонзаго, который создал иллюзию полуразрушенной постройки[1] якобы с рустованной кладкой на нижнем яруса и фахверковой реставрацией разрушений. Стены сложены из кирпича[2]. С одной из сторон на второй этаж башни вела лестница с перилами из стволов берёзы, позже заменённая на каменную. У подножия башни располагались деревянный мост с декоративной водяной мельницей и небольшая летняя купальня. Пейзажи с Пиль-башней были достаточно популярными сюжетами художников того времени[1] (например, такой пейзаж написал С. Ф. Щедрин[2]).
Потолок комнаты на втором этаже Пиль-башни
Внутреннее убранство салона второго этажа отличалось изысканной нарядностью[1]. Там располагались небольшая библиотека, стол из красного дерева и полукруглые диваны с подушками, расшитыми золотыми и шелковыми нитями. Салон украшали живописные полотна (роспись плафона и полотно с играми амуров и зефиров в стене над дверью выполнил Я. Меттенлейтер[2]) и лепнина (лепной карниз, камин с гипсовыми рельефами[2]), вазы и часы. На первом этаже находилось подсобное помещение.
Во время Великой Отечественной войны территория Павловска была оккупирована фашистскими войсками. В Пиль-башне квартировало подразделение испанской Голубой дивизии, что привело к большим утратам внутреннего убранства. Мост рядом с Пиль-башней был взорван, а здание павильона сильно повреждено. Их отреставрировали только к 1970-м годам.
Роспись была воссоздана в 1970—1972 годах бригадой под руководством Я. А. Казакова и Л. А. Любимова[2].
В 2014 году проведена комплексная реставрация павильона[1].
