기울어져 비스듬하게 서있는 것으로 유명한 탑으로, 1173년에 공사를 시작했는데 공사 중에 기울어져 난리가 났다. 이 기울어진 원인은 원래 피사가 아르노 강의 범람원 위에 세워진 도시여서 지반이 매우 약했던 데다가 저렇게 높게 탑을 쌓았음에도 불구하고 아래로는 고작 3m밖에 파지 않아서 하중을 견디지 못했기 때문이다.[2] 그 결과 공사 도중에 한쪽으로 서서히 쓰러지기 시작했다. 완공 후에 기울어졌다면 모를까 완공하기도 전에 기울어졌으면 중간에 헐고 처음부터 새로 짓는 것이 정상이지만, 모종의 이유로 그렇지 못하고 계속 짓게 되었다.

이 상태에서 그대로 빨리 완공을 했다면 몇 년도 못 버티고 무너졌겠지만, 전쟁 등으로 공사가 지연되면서 불행 중 다행으로 지반이 조금 더 다져지는 효과를 얻게 되었다. 최종 완공년도는 1372년, 거의 200년 가까운 시간이 걸렸다.

탑의 형태가 일직선이 아니라 묘하게 바나나처럼 휘어있는 것도 공사 중에 기울어져 이를 보완하기 위함이었다. 위층은 그 기울어진 각도를 반영해서 수직으로 탑을 쌓고, 또 기울어지니 그 위층도 다시 한번 수직의 탑을 세운 것이었다. 하지만 주구장창 계속 기울어지는 관계로 결국 계획보다 일찍 공사를 마무리하게 되었다. 원래 계획대로라면 지금보다 더 높은 탑이 되었을 것이다.