Ngày 2/5/1896, hai tháp chuông nhà thờ Đức Bà được xây thêm, trọng lượng các chuông không bằng nhau. Có tất cả 6 chuông lớn (sol: 8.785 kg, la: 5.931 kg, si: 4.184 kg, đô: 4.315 kg, rê: 2.194, mi: 1.646 kg), gồm sáu âm, nặng tổng cộng 27,055 tấn, đặt dưới hai lầu chuông. Bộ chuông này được chế tạo tại Pháp và mang qua Sài Gòn năm 1879. Trên tháp bên phải treo 4 quả chuông (sol, do, rê, mi); tháp bên trái treo 2 chuông (la, si). Trên mặt mỗi quả chuông đều có các họa tiết rất tinh xảo. Tổng trọng lượng bộ chuông là 27.055 kg tức khoảng 27 tấn, nếu tính luôn hệ thống đối trọng(1.840 kg) được gắn trên mỗi trái chuông thì tổng trọng lượng của bộ chuông sẽ là 28.895 kg.
Ba quả chuông to nhất là chuông si nặng 4.184 kg, chuông la nặng 5.931 kg và đặc biệt là chuông sol là một trong những quả chuông lớn nhất thế giới: nặng 8.785 kg, đường kính miệng chuông 2,25 m, cao 3,5 m (tính đến núm treo). Chuông này chỉ ngân lên mỗi năm một lần vào đêm Giao thừa Âm lịch.
Các chuông đều được điều khiển bằng điện từ bên dưới. Riêng ba chiếc chuông lớn trước khi đánh đều được khởi động bằng cách đạp (vì quá nặng) cho lắc trước khi bật công tắc điện. Vào ngày thường, thánh đường chỉ cho đổ một chuông mi vào lúc 5 giờ sáng và đổ chuông re vào lúc 16g15. Vào ngày lễ và chủ nhật, nhà thờ thường cho đổ ba chuông theo hợp âm Mi, Re và Do ( đúng ra là hợp âm ba chuông Mi, Do và Sol, nhưng vì chuông Sol qua nặng nên thay thế bằng chuông Re). Vào đêm Giao thừa thì mới đổ cả 6 chuông. Tiếng chuông ngân xa tới 10 km theo đường chim bay.
