Ο Λευκός Πύργος κτίστηκε το 15ο αι., μετά την άλωση της Θεσσαλονίκης από τους Οθωμανούς το 1430. Στη θέση του υπήρχε παλαιότερος πύργος της βυζαντινής οχύρωσης της Θεσσαλονίκης, στο σημείο που το ανατολικό τείχος συναντούσε το τείχος της θάλασσας.

Πριν από τη σημερινή ονομασία του ήταν γνωστός ως Πύργος του Λέοντος το 16ο αι. και Πύργος της Καλαμαρίας το 18ο αι., ύστερα έγινε Πύργος των Γενιτσάρων το 19ο αι., όταν στάθμευε εκεί το σώμα των γενιτσάρων, και στη συνέχεια Πύργος του Αίματος, όταν έγινε φυλακή και τόπος εκτέλεσης θανατοποινιτών. Ώσπου το 1883 ο σουλτάνος Αβδούλ Χαμίτ, στο πλαίσιο του εκσυγχρονισμού της αυτοκρατορίας του και της καλύτερης εικόνας της απέναντι στις ευρωπαϊκές δυνάμεις, έδωσε διαταγή να ασπριστεί και από τότε του έμεινε η σημερινή ονομασία.

Μετά την απελευθέρωση της Θεσσαλονίκης το 1912 και την ενσωμάτωσή της στο ελληνικό κράτος, ο Πύργος είχε διάφορες χρήσεις και στους χώρους του φιλοξενήθηκαν η αεράμυνα της πόλης, το εργαστήριο μετεωρολογίας του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου και συστήματα ναυτοπροσκόπων.

Το 1983 ο Πύργος παραχωρήθηκε στο Υπουργείο Πολιτισμού.