Im Jahr 1515 beauftrage König Manuel I. den Bau, sechs Jahre später wurde der Leuchtturm fertig gestellt. Er löste das Schiff ab, welches bis dahin vor Belém patrouillierte, um die Hafeneinfahrt zu schützen. Zusammen mit einem Zwillingsturm auf der anderen Seite der Bucht konnten feindliche Schiffe ins Kreuzfeuer genommen werden. Der Zwillingsturm wurde jedoch 1755 durch ein Erdbeben zerstört.

Zeitweise diente der Torre de Belém als Gefängnis und Zollstation. 1910 wurde er zum nationalen portugiesischen Denkmal und 1983 zum UNESCO-Welterbe erklärt. Der Torre de Belém ist eines der bekanntesten Wahrzeichen Lissabons.