Kỳ đài được xây dựng vào năm Gia Long thứ 6 (1807) [1][2] cùng thời gian xây dựng kinh thành. Đến thời Minh Mạng, Kỳ Ðài được tu sửa vào các năm 1829, 1831 và 1840.

Kỳ đài gồm hai phần: đài cờ và cột cờ.

• Đài cờ gồm ba tầng hình chóp cụt chữ nhật chồng lên nhau. Tầng thứ nhất cao hơn 5,5 m, tầng giữa cao khoảng 6 m, tầng trên cùng cao hơn 6 m. Tổng cộng của ba tầng đài cao khoảng 17,5 m [1]. Từ mặt đất lên tầng dưới bằng một lối đi nhỏ ở phía trái Kỳ Ðài, tầng dưới thông với tầng giữa bằng một cửa vòm rộng 4 m, tầng giữa thông với tầng trên cùng cũng bằng một cửa vòm rộng 2 m. Ðỉnh mỗi tầng có xây một hệ thống lan can cao 1 m được trang trí bằng gạch hoa đúc rỗng. Nền ba tầng lát gạch vuông và gạch vồ, có hệ thống thoát nước mưa xuống dưới. Trước đây còn có hai chòi canh và tám khẩu đại bác.
• Cột cờ nguyên xưa làm bằng gỗ, gồm hai tầng, cao gần 30 m. Năm Thiệu Trị thứ sáu (1846), cột cờ được thay bằng một cây cột gỗ dài hơn 32 m. Đến năm Thành Thái thứ mười sáu (1904), cột cờ này bị một cơn bão lớn quật gãy, nên sau phải đổi làm bằng ống gang. Năm 1947, khi quân Pháp tái chiếm Huế, cột cờ lại bị pháo bắn gãy một lần nữa. Năm 1948, cột cờ bằng bê tông cốt sắt với tổng chiều cao 37 m hiện nay mới được xây dựng [1].