Como sea que el arquitecto quisiera dotar al edificio de un reloj bueno y seguro, se solicitó de los entendido en la materia que hicieran sus ofertas. A tal efecto el prestigioso relojero Diego Rostriaga presentó a Sabatini, con fecha 30 de septiembre de 1768, una propuesta alternativa entre tres clases de relojes: los ingleses, como el existente en el monasterio de las Salesas Reales y el colocado en el Palacio Real Nuevo desde 1762 -antes había estado en el palacio del Buen Retiro-, que eran de fabricación londinense y tenían ocho días de cuerda, rodaje de bronce y caja de hierro, ascendiendo su coste a 30.000 reales, sin contar las campanas, pesas ni maromas que habrían de ser fabricadas en Madrid; otros, como el existente en el Colegio de Nobles de la Corte, con rodaje de hierro, cuyo precio era de 24.000 reales y había sido realizado por el propio Rostriaga en 1764; y, por último, los ordinarios existentes en Madrid, con veinticuatro horas de cuerda, todo de hierro y con un coste de 15.000 reales.

Fue elegida así la primera de las tres proposiciones y Diego Rostriaga se comprometió a ejecutarlo. Por su parte, el fundidor Pedro Güemes fabricó las campanas, pesando la mayor 41 arrobas y 17 libras y al menor, 22 arrobas, con un total de 1.592 libras de metal, trabajado a ocho reales la libra, ascendiendo, por tanto, su coste a 12.736 reales.

Los remates de piñas y otros adornos eran de piedra blanca de Colmenar de Oreja, siendo la esfera de mármol azul de Badajoz y su centro, de piedra azul de Robledo Chavela, labrado todo ello en los talleres del Palacio Real. En la numeración romana de las horas se emplearon cuatro arrobas de plomo. Por desgracia, en la actualidad se conserva muy poco del reloj primitivo, que se halla situado en la parte superior del patio grande y en el lado que da a la antigua calle Angosta de San Bernardo, estando orientado hacia el interior del patio.

El reloj se encuentra alojado en un frontispicio de granito integrado por dos pilastras sobre las que se alza un entablamento que se incurva en la zona central para albergar la esfera, ahora de moderno diseño. Sobre las pilastras se alzan sendas piñas de piedra blanca de Colmenar, levantándose en la parte central una veleta con adorno de una pequeña guirnalda en la parte inferior, también de caliza de Colmenar. Al lado de las pilastras aparecen una especie de volutas a modo de elemento decorativo, recordando al reloj del monasterio madrileño de las Salesas Reales, lo que nada debe extrañar según se desprende de la carta del relojero Rostriaga a Sabatini en la que se le ofrecen los varios modelos a elegir. A juzgar por la documentación conservada en el Archivo del Ministerio, también se proyectaron en la ornamentación del reloj unas bolas situadas sobre pedestales, todo ello de piedra de Colmenar, pero se ignora cuál era su ubicación exacta.