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北京鼓楼、钟楼是北京中轴线的组成部分，包含北京鼓楼、北京钟楼两幢古建筑。北京鼓楼呈大红色，共有二层，通高46.7米，坐北朝南，占地面积约7000平方米，上覆灰筒瓦绿琉璃剪边，为重檐三滴水木结构楼阁建筑，内遗存有25面大更鼓。其中24面是根据史料仿制的，剩余1面是历史遗留的主鼓。鼓为整张牛皮蒙制，曾参与1990年北京亚运会的开幕式表演，鼓长2.25米，直径1.34米，鼓座为木制，油漆，上雕云纹，座高1.8米、宽1.9米、厚2米。鼓楼内还保存有一块麒麟碑，为民国时从麒麟碑胡同移至鼓楼，相传系明嘉靖朝武将仇鸾府前的照壁。
鼓楼四周砌有矮砖墙，门前有石狮一对。鼓楼通面宽34米，通进深22.4米。整座鼓楼由台及楼两部分组成，楼基称台，台高4米，台的南北侧各有券门三座，左、右侧各有券门一座，台内为十字形券洞，系无梁式砖石结构。台东西长56米，南北宽33米。其东北隅有一北向小门，内有69级石梯，由此可达楼上。楼为木结构，分二层，第一层楼室面阔五间28米，进深三间，内支撑有36根木柱。第二层为暗层，原无专用楼梯相通，后在一层东北隅置一铁梯上下，除为检查房屋外，还可存放物品。鼓楼的楼顶为三滴水，灰筒瓦绿琉璃剪边歇山调大脊。上带吻兽、垂兽，单昂单翘五踩斗栱，绘旋子彩画。室内方砖铺地，门窗为六抹方格槅扇。室外有木护栏及环楼走廊。
钟楼为灰色砖石建筑，共有二层，通高47.9米，坐北朝南，占地面积约6000平方米，采用重檐歇山顶，内遗存有八角形木框钟架和铜钟等文物。钟楼通下部为砖石台基，上为楼体，高33米，黑琉璃瓦，绿剪边，重檐歇山顶，殿式作法。台基四面开券门，券门内成十字相交形，内部东侧有石梯75级，可达二楼。二楼四周有城垛，每面有一座拱券门，左右各有一石制雕窗，四周有汉白玉护栏 。
钟楼内正中有一八角形木框钟架，正四角每边长2.3米，斜四角每边长1.35米，架上悬一大铜钟。高7.02米，最大直径3.4米，重约63吨，上顶径约1米，钟纽高近1米。钟的两侧各吊一长2米，直径约0.25米粗的圆木，以供撞钟之用。大铜钟朝北的一侧，镌有“大明永乐年”字样，该钟铸造于明永乐十八年（1420年），为中国发现最重的铜钟。钟楼于清乾隆十年（1745年）重修时，刻有御制重建钟楼碑。
鼓楼布置有以计时仪器和时间为主题的展览，展览共1260平方米，展线长度约600米。鼓楼一层数字沉浸展660平方米，“时间建筑”“中国时间”“发现中轴线”等6个主题展厅和中心券洞沉浸展厅沿线分布，共展出10件藏品、48件辅助展品和装置、12个交互体验展项以及6部数字影片。鼓楼二层中国古代计时仪器展约600平方米，展品包括报时更鼓、铜刻漏、碑漏、日晷等古代计时仪器 。
在“北京时间”展厅，钟鼓楼作为古代司时中心的功能地位显现。悬浮空中的“报时更鼓”和“永乐大钟”前，虚拟击鼓撞钟可以读懂“暮鼓晨钟，鼓为号令，钟为传声”的内在联系。“中国时间”展厅展示了传统计时方法，通过触摸屏可以了解日晷、铜刻漏、碑漏的计时原理和精巧构造，读懂箭尺、十二时辰和二十四节气中蕴含的智慧。“发现中轴线”则直观而整体地展示了中轴线各遗产点位的位置分布。