La tour Saint-Jacques est un édifice isolé, dressé au milieu du square qui porte son nom.
Clocher de style gothique flamboyant érigé entre 1509 et 1523, la tour Saint-Jacques constitue le seul vestige de l'église Saint-Jacques-de-la-Boucherie construite au XVIe siècle et détruite en 1797. Ce sanctuaire était le point de rassemblement et de départ sur la via Turonensis (ou voie de Tours) du pèlerinage de Saint-Jacques-de-Compostelle. La statue de Blaise Pascal, installée à la base de la tour, rappelle qu'il renouvela ici ses expériences barométriques du Puy-de-Dôme.
Une statue de saint Jacques le Majeur surmonte, à l'angle nord-ouest, la plate-forme sur laquelle est installée une petite station météorologique depuis 1891. Elle dépend de l'Observatoire de Montsouris. Les symboles sculptés des quatre évangélistes (le lion, le taureau, l'aigle et l'homme), apparaissent dans les angles. Ces statues ont été restaurées au siècle dernier, à l'instar des gargouilles et des dix-huit statues de saints qui décorent les parois de la tour.