朝阳楼城门占地2312平方米，城墙从南至北长77米，从东至西宽26米。城门依地势筑于高岸，楼阁又起于两丈多高用砖石镶砌的门洞之上，楼层高24.5米，进深12.31米，面阔26.8米，五开间，三进间，迥廊周通，为三重檐歇山顶。檐角飞翘、画栋雕梁、巍峨挺拔、气势雄伟。
朝阳楼用48根巨大木柱支撑，分成六列阵势，每列各有8根，中间两列粗大，直通三楼；其外两列木桩稍细，只通二楼；外面两列柱围更小，仅支撑一楼屋檐。这种结构法具有强大的抗震性能，故前人有《登东城楼》诗称赞道：“形胜据荒陬，翻身近斗牛。东南几属国，今古一高楼。
朝阳楼正面的顶层檐下，东面悬挂清代书法家石屏人涂日卓书写的“雄镇东南”巨匾，“雄镇东南”为清代云南著名的四大榜书之一，也是幸存下来者，每字大近两米。西面悬摹唐朝草圣张旭“飞霞流云”狂草榜书。
楼上悬一明代大钟，高2米多，重3.4千斤，击之可声闻数里。檐角挂有铜铃,每当秋风送爽,铃声在清风中清脆悦耳。春夏之间,万千筑巢于檐下的紫燕绕楼飞鸣,呢喃之声不绝于耳,景致蔚为壮观。
城楼上木雕屏门雕镂、人物、透雕等三层。雍正《建水州志》载：“东城楼(朝阳楼)高百尺，干霄插天，下瞰城市，烟火万家，风光无际，旭日初升，晖光远映，遥望城楼，如黄鹤，如岳阳，实为南中之大观。”有“雄踞南疆八百里，堪称滇府第一楼”的美誉。
唐元和年间，南诏政权在此处修筑土城，明洪武二十年（1387年），设临安卫，在原来土城的基础上扩建成砖城，并在四座城门上各建楼三层，东门叫迎晖门(即朝阳楼)，南称阜安门，西为清远门，北名永贞门。清顺治丁亥年 (1647年)，南西北三城均毁于战火，唯东门朝阳楼完好无损。
600年高龄的朝阳楼，历经了无数兵灾战乱，饱受了50多次大小地震的颠簸，有几次全城房舍遭到严重损毁，尤其是清光绪十三年(1883年)十一月初二日之大地震。《建水县志》载：“每震时地如雷鸣，人民簸荡如载覆，见东门城楼倾侧复起数次”。然东门楼却安然无恙地挺过来了。明朝洪武二十五年铸造的那高2米多，具有很高工艺水平的大铜钟，也完好地悬挂在古楼大梁上。
1954年朝阳楼就被列为全省重点文物保护单位，为人民群众游览和文化活动中心。朝阳楼内藏有珍贵历史书画一万多册，其中有清朝收藏的八幅名画之一的《十八罗汉图》。
2006年05月25日，朝阳楼作为明代古建筑，被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单。
