现存的最古老的一批机械钟是1290年前后制成的，安放在英国和意大利的修道院，用于安排修道士的日常宗教活动。计时方法采用的是古巴比伦的24小时均等划分法，靠看钟人敲钟报时。1090年欧洲的一本教科书中就提到了水钟。水钟靠流速恒定的水流来计时。水钟是靠周期性的机械运动来计时的机械钟的鼻祖。
机械钟最早的机械钟是何人、何时在何地制造的已无从考证了。有记录的最古老的机械钟十三世纪出现在欧洲的修道院之中。当时的机械钟不能显示时间，靠看钟人每小时敲钟来报时，通知修道士们准时地进行各种宗教活动，还没有完全和人们的日常生活联系上。另外， 由于结构复杂，驱动系统十分笨重，机械钟的体积相当的庞大，根本不可能进入家庭。
最早的钟面只有小时和刻的刻度，指针也只有一个。随着人们对计时精度的要求求和技术的提高，分针和秒针被安装在钟面上，使机械钟能更精确地显示时间。装有钟面和指针的机械钟使人能直观地了解时间，时间这种始终伴随着人类社会发展进步的无形标准，第一次有了形象化的描述。钟面和指针运用，源于古老的日晷。巨大的钟面和指针，以及定时敲钟成为贯彻至今地标准。15世纪，螺旋弹簧的发明和发条装置的应用使机械钟摆脱了笨重的重锤，成为小巧精致的工具。现在的机械钟表中普遍使用的游丝，就是惠更斯在螺旋弹簧的基础上研究出来的。没过多久，又出现了能够自动报时的机械钟。1335年公共时钟的出现，使机械钟第一次进入人们的日常生活。