ويبلغ ارتفاع البرج حوالي عشرين متراً، وذلك بدون الأخذ بعين الاعتبار قبة البرج المخروطي الشكل، والتي لم يبق له اثر اليوم. يتراوح سمك جدار البرج بين 75/1 و75/2 متراً ويصل قطره الداخلي والخارجي الى 11و16 متراً على التوالي، فضلاً عن أن الجدار الخارجي للبرج تم تقسيمه الى 24 شرخة. كان القسم العلوي للبرج مزخرفاً بنقوش وكتيبة بالخط الكوفي لم يتبق منه أثرٌ اليوم.
يذكر أن برج طغرل هو بمثابة ساعة طبيعية، لان هندسته المعمارية تتميز بوجود اربع دوائر ونصف دائرة فوق كل شرخة، ما يدلّ على ربع ساعة، كما تعلوها ستة مستطيلات يؤشر كل واحدة منها على عشر دقائق، اضافة الى شقوق صغيرة بمثابة ثوان تحدد الوقت الدقيق، وذلك عند استقرار الشمس في موضع جديد وكذلك من خلال ايجاد اغباش.
هذا ويوجد مزرابان في الجهتين الشرقية والغربية يمثلان الساعتين الثالثة والتاسعة، اما الساعتان السادسة والثانية عشرة فيرمز اليهما مدخلا البرج في الجانبين الشمالي والجنوبي. وتجدر الاشارة الى أنّ هذا البرج يضم مقبرة طغرل أحد ملوك السلاجقة، الذي بناه رغبة وافرة منه في علم النجوم.