Op het Piazza dei Signori, in Padua, op de achtergrond, staat het voormalige Palazzo del Capitano, dat misschien wel de eerste astronomische klok huisvest die in Italië is gemaakt. Halverwege de veertiende eeuw bood prins Ubertino da Carrara, heer van Padua, een leerstoel aan de universiteit van Padua aan Jacopo Dondi, die een goede kennis had van geneeskunde, filosofie en astronomie. Dondi (gestorven 1359), om zijn dankbaarheid aan de prins te tonen, bood aan om een klok op zijn paleis te installeren die de uren, maanden, fasen van de maan en de loop van de zon door de tekens van de dierenriem aangeeft; na dit werk ontving Dondi de erfelijke titel "dall'Orologio".
In 1390 werd het paleis van Padua en in het bijzonder de klokkentoren geplunderd en werd Dondi's meesterwerk volledig gesloopt; er bleef niets van over.
In 1423 begon Novello Dondi dall'Orologio, afstammeling van Jacopo, met de uitvoering van een nieuwe klok volgens de ontwerpen van de oude; werk dat in 1434 werd voltooid door Giovanni dalle Caldière; in 1437 werd de wijzerplaat beschilderd en verguld door Giorgio da Treviso. De gevel van de toren werd in 1532 door Giovanni Maria Falconetto in Istrische steen herbouwd.
De klok werd in 1530 grondig gerepareerd en in 1688 voorzag de horlogemaker Giovanni Carleschi hem van een slinger. Tegen het einde van de 19e eeuw hield het op te functioneren, maar momenteel werkt het artefact prima en is het in 2010 volledig gerestaureerd.
Het enkele buitenste kwadrant van ongeveer 5,60 m in diameter is verdeeld in 24 uur; het bestaat uit vijf concentrische cirkels. De vierentwintig Romeinse cijfers zijn gegraveerd op de grootste, binnenin is er een grote blauwe ringvormige band bestrooid met gouden sterren; deze twee delen, met het aardse halfrond in het midden, zijn vast, terwijl de andere drie delen, gevormd door drie concentrische schijven van verschillende afmetingen, mobiel zijn.
De grootste van deze schijven, die op een siderische dag rondgaat, is versierd met elf sterrenbeelden; die van de schubben ontbreekt terwijl die van de schorpioen de plaats inneemt van twee tekens. Het ontbreken is te wijten aan het feit dat de afgebeelde tekens verwijzen naar het pre-Romeinse dierenriemsysteem waarin de sterrenbeelden Schorpioen en Weegschaal in één verenigd waren (die daarom een grotere ruimte in de dierenriemgordel in beslag namen). In feite worden de twee delen van het sterrenbeeld Weegschaal nog steeds "chela-noord" en "chela-zuid" genoemd. Op het moment van zijn constructie bevatte de klok ook de weergave van de balans, deze werd geëlimineerd tijdens een wijziging die werd uitgevoerd door de abt Bartolomeo Toffoli tussen 1787 en 1792 die de oudste zodiakale onderverdelingen wilde volgen. De populaire traditie schrijft het ontbreken van de schaal toe aan een wrok van de bouwer tegen het onrecht van de opdrachtgever die hem een lager bedrag dan het afgesproken bedrag wilde betalen.
De buitenrand van de grotere schijf is verdeeld in 360°, tien bij tien gemarkeerd met Arabische cijfers. Op de middelste schijf bevindt zich een zonnewijzer waarvan de punt, in de vorm van een pijl, de buitenste wijzerplaat in 24 uur draait; de schijf van deze hand, die in reliëf een menselijk gezicht voorstelt, uitgerust met vlammende stralen, beweegt voor de tekens van de dierenriem. Deze schijf is zo op het lancet gemonteerd dat deze op zichzelf kan draaien, zodat het gezicht altijd in een verticale positie staat. Door de differentiële beweging tussen de zonnewijzer en de grotere schijf kan het pad van de zon tussen de tekens van de dierenriem worden afgeleid. Tussen de tekens van Schorpioen en Boogschutter bevindt zich een hand waarvan de index is gericht op de verdelingen van de dagen en maanden die op de rand van de tweede schijf worden weergegeven. De namen van de maanden zijn in het Latijn geschreven en de datums zijn herkenbaar aan de afwisselend zwarte en witte delen, van tien tot tien aangegeven door de cijfers; de maanden hebben het aantal dagen volgens de kalender en de maand februari heeft 29 indelingen. De kleinste van de drie schijven, waarvan de draaiende beweging overeenkomt met de dagelijkse beweging van de maan, heeft een ronde opening, excentrisch geplaatst, waarin de fasen van de maan zijn weergegeven. De rand van de kleine centrale schijf is verdeeld in 29 ½ delen, waarvan het 0-punt overeenkomt met de excentrische maanopening. De binnenwaartse verlenging van een van de stralen van de vlammende schijf geeft de leeftijd van de maan op deze afdelingen aan. Op dezelfde centrale schijf kunnen we, steeds uitgaande van punt 0, een driehoek, een vierkant en een zeshoek onderscheiden, de drie fundamentele figuren uit de astrologie die in de middeleeuwen werden gebruikt om horoscopen te maken. De vier ronde openingen op de hoeken van de wijzerplaat geven de maand, datum, uren en minuten aan. De laatste stijgen met vijf in vijf minuten.