Katedros varpinės istorija siekia XIII amžių. Tuo metu čia stovėjo pilies gynybinis bokštas. XVI amžiuje šis bokštas buvo paaukštintas ir tapo varpine.

Varpinę puošia 1672 metais įmontuotas miesto laikrodis. Tam tikromis valandomis ar progomis iš šio bokšto miestiečių ausis pasiekia varpų dūžių garsai.

Dauguma senųjų varpų buvo suniokoti karų ir kitų negandų metu. Tačiau du iš jų išliko. Vienas varpų pagamintas žymiausio Vilniaus varpų ir patrankų liejiko, prancūzų kilmės meistro Jono Delamarso rankomis.

Jonas Delamarsas varpus liejo taip vadinamoje Puškarnioje, dabartiniame Belmonte. Lietuvoje jis gyveno ir dirbo nuo 1662 iki 1690 metų. Sakoma, kad Pilies gatvėje jis turėjo nusipirkęs namą.

Yra žinomi 32 Delamarso varpai, nuliedinti Lietuvos Didžiojoje Kunigaikštystėje. Dalis varpų dingo, dalis 1915 metais buvo išvežti į Rusiją. Lietuvoje yra likę 11 Delemarso varpų, 4 iš jų – Vilniuje, o vienas – čia, Katedros varpinėje. Dar du iš jo darbų kabo Šv. Perto ir Povilo bažnyčioje ir vienas – Šv. Jonų varpinėje.

1662 metais šis prancūzas buvo nuliejęs varpą ir naujai atstatytam Vilniaus rotušės bokštui. Delamarso pagaminti varpai pasižymėjo ypatingu skambesiu, melodingumu, puošnumu ir tvirtumu, buvo su pagaminimo datomis, dekoruoti augaliniais ar geometriniais ornamentais, šventųjų figūromis ar herbais.