In 1811 werden de dorpen Oostzaandam en Westzaan samengevoegd tot de stad en gemeente Zaandam. In de periode 1846-1848 werd voor deze gemeente een nieuw stadhuis gebouwd, vlak aan de oever van de Zaan en dicht bij het sluizencomplex. Bij gebrek aan een eigen stadsarchitect werd het pand ontworpen door de stadsarchitect van Purmerend, W.A. Scholten. Weliswaar werd in de periode 1848-1851 het torentje voorzien van de kleine luidklok (1695, Claude Fremy) uit de toren van de nabijgelegen Oostzijderkerk. Toen daar achter een nieuwe kerktoren gereed was, verhuisde de 17e-eeuwse luidklok daar weer heen. Het was voor de architect reden om in 1851 te verzuchten: "het gebouw eindigt in een klokkentorentje, waarin  eenmaal, naar ik hoop, een klokkespel of ten minste  luiklokken mogen komen; tevens dient het tot een  geschikt punt om bij feestelijke gelegenheden dc vlag  uit te steken." (Bouwkundige bijdragen deel 6, 1851).

Het stadhuis werd enkele jaren na de bouw wit gepleisterd en sindsdien is het beeldbepalend voor de omgeving.

Het torentje blijkt op de meest oude tekeningen oorspronkelijk open te zijn geweest. Kort na 1851 moet het torentje alsnog zijn voorzien van een luidklok, vermoedelijk de in 1992 aangetroffen 19e-eeuwse luidklok van Petit & Fritsen. Ook zijn in de toren galmborden aangebracht, waarboven wijzerplaten moeten hebben gezeten. Want reeds in 1861 was reeds sprake van een uurwerk dat "in eene roestende toestand" verkeerde en werden verbetervoorstellen voor uurwerk en wijzerplaten gedaan. Deze luidklok werd geluid op zondagmorgen om 7.30u voor de vismarkt en geklept als er brand was. De conciërge van het stadhuis was klokkenluider.

De luidfunctie op zondagmorgen werd in 1910 afgeschaft, kort erna zal ook de functie om te waarschuwen bij brandgevaar zijn verdwenen.

De luidklok werd in de Tweede Wereldoorlog wel geïnventariseerd ten behoeve van de vordering door de Duitsers, maar niet gedemonteerd.

In 1961 vierde Zaandam dat zij 150 jaar bestond. Kort tevoren waren er plannen geopperd om het stadhuis te vervangen door een nieuw stadhuis, inclusief een carillontoren vlak aan de Zaan. Architect Jaap Schipper won de ontwerpprijs. Onderdeel van zijn plan was een circa 30 meter hoge toren met daarin 47 klokken, die gegoten zouden worden door de firma Van Bergen te Heiligerlee. Het carillon zou worden voorzien van zowel een computeraansturing als een stokkenklavier, zodat het door een beiaardier bespeeld kon worden.

Ter gelegenheid van het 150-jarig bestaan van de gemeente Zaandam in 1961 werd de eerste fl 600,- ingezameld. Korte tijd later werd bekend dat er een nieuw stadhuis elders zou worden gebouwd voor de samen te voegen Zaangemeenten. In 1969 ging het plan van tafel. Het stadhuis uit 1848 was gered, het plan voor een carillontoren verdween, een maquette resteerde. 

Bij de vorming van de gemeente Zaanstad in 1974 verloor het stadhuis op de Burcht haar oorspronkelijke functie. Tot 1992 bleef het eigendom van de gemeente, daarna werd het verbouwd en ingericht voor kantoorruimte, appartementen en de mogelijkheid voor het uitvoeren van culturele activiteiten. 

De Stichting Klokkenspel Zaanstad werd opgericht en zamelde geld in om het torentje van het voormalig stadhuis te voorzien van een carillon. In 1993 werd een carillon, bestaande uit 18 klokken van de firma Petit & Fritsen, in gebruik genomen.