Одно из первых упоминаний об этом экспонате можно найти в каталоге, который составил хранитель музея Н.А. Лыткин. «Археологический отдел Тобольского губернского музея» вышел в свет в 1890 году. В этом каталоге хранитель выписал все экспонаты, на 620 странице есть запись: «Кованный железный большой двуглавый орел. Орел этот находился на одной из башен Тобольска, которая разрушилась 1887 году». Таким образом, герб с башни поступил в фонды в первые десятилетия существования музея. Известно, что металлическая скульптура дала название одной из башен Софийского двора Тобольского кремля, которую в обиходе принято называть «Орловской».

Ранние военно-оборонительные сооружения в Тобольске начали строить в конце XVII столетия, когда каменное дело в сибирском городе находилось ещё на этапе становления. В высоту они достигали примерно 17 метров. «Ствол башен вверху расширялся, образуя машикули. В их гладких стенах имелись круглые отверстия для двухъярусного боя. Башни завершались высокими кирпичными шатрами, покрытыми черепицей и украшенными коваными железными флюгерами и флагами», — так кремлевские башни описал Виктор Кочедамов в книге «Тобольск. Как рос и строился город». Кованый двуглавый орел — единственное подлинное навершие, которое сохранилось спустя несколько столетий.

Вероятно, этот символ, установленный на архитектурном сооружении, дополнительно подчеркивал высокий статус Тобольска как административного и духовного центра Сибири.

В XX столетии музейный фонд послужил основой для восстановительных работ в Тобольском кремле. В 1950-х годах московский архитектор Федор Дубровин исследовал остатки северо-восточной Орловской башни, и спустя некоторое время по его инициативе на этом месте возвели новодел. Образцом для его строительства послужила единственная хорошо сохранившаяся южная круглая башня (с машикулями — навесными бойницами, с отверстиями для круглого боя и прочими атрибутами зодчества). А верх новой постройки украсил позолоченный двуглавый орел — его воссоздали по образцу музейного экспоната.