З усіх оборонних споруд монастиря ця башта на східній ділянці його верхнього муру вирізняється найоригінальнішою архітектурою і водночас дуже складною історією. Щодо первісного призначення вежі між дослідниками досі точаться суперечки. Втім,  безсумнівним є її зв’язок із іменем Івана Мазепи, уславленого благодійника лаври. По-перше, уся нова фортифікація стародавньої Печерської обителі наприкінці XVII століття була організована саме його коштом, а, по-друге, сама назва-присвята цієї будови вказує на більшу увагу до неї гетьмана.

Дана сторожова вежа розташована на вершині пагорбу над Дніпром, у точці, де східна монастирська стіна змінює свій напрямок. Таким чином вона замикає вісь, що проходить від Всіхсвятської надбрамної церкви у сторону річки. З точки зору фортифікаційної науки свого часу, ця вельми вишукана споруда відповідає всім основним її вимогам.

Башта поставлена на гранітні фундаменти, вимурувана з цегли й має товщину стін більше, ніж два метри. У плані вона хрещата, а її бічні об’єми – рамена – подібно до українських дерев’яних церков, зрізані і відтак отримали виразну гранчасті форми. Вежа ділиться на два поверхи, між котрими нині встановлено перекриття із сучасних матеріалів.

Перший ярус завершується на рівні колишніх бойових майданчиків суміжних мурів. Напевне початково тут знаходився арсенал. Тим більше, що підчас нещодавніх археологічних досліджень праворуч від входу, із західного боку будівлі, на глибині трьох з половиною метрів було виявлено компактну підземну галерею, яка, найімовірніше, використовувалася саме для складування боєприпасів. Приміщення другого ярусу, як припускається, первісно призначалося під облаштування невеликого однобанного і безстовпного храму. Стіни і склепіння тут виконано з цегли на вапняному розчині.

Фасади Онуфріївської вежі декоровано у дусі раннього українського бароко. Тиньковані і побілені стіни від рівня другого поверху прикрашають міжповерхові гурти, наріжні лопатки-пілястри і розкріповані карнизи. Вікна обрамляють профільовані лиштви із трикутними сандриками згори.

Судячи з гравюр початку XVIII століття тоді будова завершувалася стрункою бароковою банею на високому підбаннику. Невдовзі, після однієї з пожеж, її замінили на невелику гостроверху вежечку із прапором-корогвою згори. Взагалі ж хрестоподібну у плані башту накриває доволі незвичної конструкції дах: двосхилі покрівлі, що під прямим кутом перетинаються по центру, ближче до країв рамен обриваються фігурними фронтончиками із слуховими вікнами. Таким чином вежа отримує просторе мансардне приміщення. Від 1780-х років все покриття зроблено з бляхи. Нині над перехрестям гребнів верхівки здіймається дерев’яна маківка і над нею – ще один невеликий ліхтарик.

Період будівництва Онуфріївської вежі варіюється у різних джерелах між 1689 до 1701 роками. Принаймні, на гравюрі Леонтія Тарасевича «Прибуття іконописців із Царгорода в монастир Печерський» з лаврського Патерика 1702 року вона вже присутня. Низка науковців висловлює сумнів, що в башті коли-небуть діяла церква. Однак, Іван Щирський, гравер і на той час чернець лаври, у своїй тезі на честь Мазепи робить присвячення гетьманові, як

великого угодника Божія Преподобного Онуфрія любителю і любов свою воздвиженно во пам’ять його на стінах Лаври Печерськой храмом ізвєстівшему.

Також на сакральне призначення будівлі вказує велика аркова ніша над входом, де природньо мав би міститися іконописний образ. А ще про церкву “з полатою Святого Онуфрія” згадано у звіті архімандрита лаври Іоаникія (Сенютовича) київському губернаторові Петру Голіцину щодо постраждалих у великій пожежі 1718 року споруд. Власне, це формулювання із словом “полата” породило одну з найбільших легенд описуваної башти. Мовляв, під час відвідин Києва Іван Мазепа в ній оселявся, а в майбутньому планував навіть створити тут свій родинний склеп. Втім, жодними документами подібні домисли не підтверджуються.

Тож, Онуфріївська вежа навряд коли-небуть використовувалася, як житло. І, що вже точно, ніколи не виконувала свого прямого оборонного призначення – з моменту її появи лавра жодної справжньої облоги, на щастя, не переживала. Найімовірніше, після згаданої раніш страшної монастирської пожежі, храм тут відновлювати не стали, а з кінця XVIII століття її приміщення перетворилися на склади. Митрополит Євгеній (Болховітінов) у поясненні до плану лаври 1826 року позначає будівлю, як

палату, колишню церкву, де зберігаються тепер різні столові припаси.

І дійсно, в наступні сто рокі тут тримали заготівлю соленої та в’яленої риби, крупи, бобові, сухофрукти, олію та багато інших продуктів харчування для трапези. Відтоді за вежею закріпилася друга її широко відома назва – Палатна.

На початку XX століття старовинну фортифікаційну споруду кілька разів ремонтували і добудовували. З південного боку її укріпили масивним і не надто естетичним контрфорсом, а з північної сторони впритул до барокової башти поставили безликий будинок типографської набірної.

Водночас до вежі значно зростає інтерес українського культурного середовища. Її тиражують на світлинах і листівках. У 1913 році будівлю замальовує один з найвидатніших українських художників і живописців модернової доби, Іван Їжакевич, а у 1916 році картину з нею, під назвою «Церква Мазепи», пише батько українського архітектурного модерну, Василь Кричевський.

Велике лихо спіткало пам’ятку під час обстрілів Києва 17 – 25 січня 1918 року, коли на контрольоване Українською Народною Республікою місто наступали червоноармійці Міхаіла Муравйова. Пізніше вітчизняний мистецтвознавець Федір Ернст про наслідки бомбардувань написав наступне:

Але особливо сумне видовище являє найцікавіша мазепинська «Палатна вежа», що стоїть над самим схилом Дніпра. Тут більшовицька артилерія била прямо по видимій цілі. Вся земля навколо усіяна купами цегли…

Також зазнала пошкоджень в роки II світової війни.

На певний час після завершення бойових дій у 1940-х роках старовинну споруду віддали під овочеву базу. У 1952 році почалася її реставрація. Згідно проекту українського радянського архітектора Ісроеля Шмульсона були замінені втрачені дерев’яні перекриття вежі, стіни укріпили залізобетонними конструкціями, влаштували системи вентиляції, водяного опалення, а також енергопостачання. У 1960-х роках у будівлі розмістилася лабораторія спецсплавів Інституту металознавства академії наук УРСР. Звісно, на користь віковічним стінам таке квартирування не пішло. Пізніше приміщення вежі під склади поліграфічної продукції орендував «Союздрук», а згодом міністерство культури радянської республіки вирішило зберігати тут ще й будівельні матеріали.

Комплексне відродження барокової перлини розпочалося лише 1986 року. Згідно пропозиціям архітекторки Лариси Мішуткіної було відновлено конструкції верхів, встановлено нові, відповідні старовинним аналогам, вікна, двері й ґрати, укріплено фундаменти, створено підлогу на першому поверсі, а також покрито штукатуркою внутрішні стіни. Невдовзі планувалося відкрити у вежі музей, та через скрутні економічні обставини у 1989 році незавершений об’єкт законсервували.

До необхідності приведення унікальної будови до ладу повернулися лише на початку XXI століття. Спершу, за результатами інженерно-геологічних досліджень, довелося терміново укріплювати фундаменти. У 2018 році у башті нарешті були проведені внутрішні реставраційні роботи. Тоді ж остаточно оформилася ідея розмітити в ній музейно-інформаційний центр із назвою «Гетьман Іван Мазепа та його епоха». Онуфріївська вежа навіть потрапила до президентської програми «Велика реставрація» 2021 року і зовсім скоро чекала на появу тут вже підготовленої колекції артефактів… але на заваді реалізації цього чудового задуму стало чергове російське вторгнення в Україну.