На Невьянской наклонной башне Демидовых установлены латунная шестерня XVIII века от часового механизма и часовая стрелка XIX века с циферблата английских часов-курантов. Часы-куранты были приобретены Акинфием Демидовым и вывезены из Англии около 1730 года, так как в документах про них указывалось «часы аглицкой работы». Первоначально часы в XVIII веке были установлены с одним большим циферблатом. Позднее были изготовлены и установлены на башне еще два циферблата. Во время реставрации часов в 1970-е годы все циферблаты были заменены на новые. В 2001 году дополнительно был установлен четвертый циферблат, который был направлен на Невьянский пруд.
Часы Невьянской башни, как и раньше, в наши дни отбивают каждые четверть часа, полчаса, час. Каждые три часа (начиная с 12:00) часовой механизм проигрывает запрограммированную в 1985 году мелодию «Славься, Русь моя!..», фрагмент из оперы Михаила Ивановича Глинки «Жизнь за царя» (или «Иван Сусанин»).
Представленные в музее подлинные шестерня и стрелка от циферблата были сняты для экспозиции музея во время реставрации часов в 1970-е годы. По версии невьянского краеведа Фёдорова Валентина Григорьевича, создателем часов был английский часовой мастер Лонгли Бредли, который изготовил механизм курантов для собора Святого Павла в Лондоне. Колокола часов-курантов изготовил в 1730 году в Лондоне Ричард Фелпс, и с первой трети XVIII века они находятся на вершине Невьянской башни.
Обстоятельства приобретения английских часов-курантов до сих пор не ясны: начиная с Северной войны (1700–1721) и до 1732 года Россия и Англия находились во вражде и не имели дипломатических отношений. Возможно, заказать куранты в Англии Акинфию Демидову помог светлейший князь Меншиков, с которым он был в близких отношениях. В Москве, на Меншиковой башне, были поставлены часы с курантами из Англии, которые били каждый час и четверти часа, а в 12 часов начиналась колокольная музыка и продолжалась целых полчаса. О Меншиковой башне и ее курантах Акинфий Демидов знал наверняка, ибо для ее покрытия прислал с Невьянского завода «железа дощатого сибирского».
Устроенные по воле Акинфия Демидова часы-куранты на Невьянской наклонной башне — это не просто удивительный механизм для Урала и для всей России того времени, но и необходимый механизм для Невьянского завода и его жителей, своим боем он задавал ритм жизни.