Разработка залежей медной руды и наличие талантливых мастеровых, их высокое исполнительское мастерство обработки металла, интенсивное строительство промышленной, гражданской и храмовой архитектуры в XVIII–XIX столетиях на территории тогдашней Пермской губернии, в которую входил Каменский завод, во многом способствовали активному появлению на всей территории Урала церковных и сигнальных колоколов различного назначения. Благодаря этим факторам произошло зарождение в крае самобытного колокололитейного ремесла, что всегда составляло достойную конкуренцию многим частным производствам колоколов в других регионах России.
Сохранились первые чугунные колокола, отлитые в 1702 году. Первый – колокол Каменского завода с надписью «ЛИТЪ СЕЙ КОЛОКОЛЪ ИЗ ПРОСТОГО ЧУГУНА АПРЕЛЯ 27 1702 Г. НА КАМЕНКЕ». Второй – отлитый по распоряжению заводчика Н.Д. Антуфьева (Демидова). На его «тулове» – четкая вязь текста: «СЕЙ КОЛОКОЛЪ ЛИТЪ СЪ МАГНИТОМЪ ПОПОЛАМЪ СЪ ПРОСТЫМЪ ЧУГУНОМЪ. ВЕСУ КОЛОКО 1 ПУДЪ 25 ФУНТОВЪ. 1702 ОКТЯБРЯ 28 ДНЯ».
Освоение уральскими заводами технологии получения меди способствовало замене распространенных ранее сигнальных чугунных досок, железных и деревянных бил на бронзовые (сплав меди и олова) колокола.
Интересно, что запуском и проблемами уральских казенных заводов занимался замечательный мастер московского Пушечного приказа Иван Федорович Маторин (ок.1660 – 1735) получивший до этого известность литьем своих великолепных колоколов, звучащих и сегодня. Уральские умельцы, опираясь на достижения предыдущих поколений, разработали свои технологические приемы, методику построения геометрического профиля и внешний вид колоколов, благодаря которым был усовершенствован своеобразный «русский стиль» в литье, отличающийся высокой степенью сложности отливки и художественностью оформления. Новизна требований, присущая колокольным заказам, заставляла мастеров искать новые изобразительные и декоративные формы. Горизонтальные пояски и бороздки постепенно стали заменять декоративными и смысловыми элементами. Как правило колокола украшались орнаментальными фризами (растительными или геометрическими), с хитроумным сплетением узоров, символическими изображениями святых и текстами.
Первым колокололитейным центром на Урале считается Невьянск. В документах 1733 года здесь значится небольшая фабрика, где медные колокола отливали и обтачивали. Известно, что местные мастера Яков Гаряев и Василий Москвин отливали первые колокола для Свято-Троицкого собора в Верхотурье и для Невьянского завода. В далеком городе Калязине Тверской губернии описан колокол с надписью: «ВЫЛИТ ПРИ ДЕРЖАВЕ ИМПЕРАТОРСКОГО ВЕЛИЧЕСТВА АННЫ ИОАННОВНЫ САМОДЕРЖИЦЫВСЕРОССИЙСКОЙ В СИБИРИ НА НЕВЬЯНСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ГОСПОДИНА ДВОРЯНИНА АКИНФИЯ ДЕМИДОВА ЗАВОДАХ 1738 ГОДА ВЕСУ 51 ПУД 11 ФУНТОВ. ЛИЛ МАСТЕР ЯКОВ ГАРЯЕВ».
Отмечается, что отливались именно те колокола, что в народе зовутся «царскими», – со звучанием громким и величественным. Именно таким звуком обладает многопудовый колокол из фондов Свердловского областного краеведческого музея. Красивые орнаментальные пояски в виде древнегреческого аканта окаймляют отлитый текст: «ЗАВОДЪХ ЛИТЪ СЕЙ КОЛОКОЛЪ ВЪ НЕВЬЯНСКИХЪ ГДНА ДВОРЯНИНА ДЕМИДОВА. ВЕСУ 15 ПУ 79 ФУНТОВЪ».
Еще один уникальный колокол звучит до настоящего времени на Невьянской наклонной башне, сопровождая бой курантов. На нем литая вязь текста: «ЛЕТА 1732 ИЮНЯ 1 ДНЯ ЛИТЪ СЕЙ КОЛОКОЛЪ ВЪ НЕВЬЯНСКИХЪ ДВОРЯНИНА АКИНФИЯ ДЕМИДОВА ЗАВОДАХЪ. ВЕСУ 65 ПУДОВ 27 ФУНТОВ».
В 1779 году заводчик Н.А. Демидов предписывал заводоуправителю Нижнего Тагила об изготовлении колокола для новостроящейся в подмосковном селе Петровском церкви: «Колокол отлить в двадцать пудов, который чтобы в бою был тонок и язык весом поменьше, единственно для того, чтобы тамошнему деревенскому общению».
После основания Екатеринбурга (1723 г.) мастерами именно по изготовлению колоколов здесь упоминаются Иоганн Дейхман и Мирон Афанасьев. Распоряжением Горного правления они отливали заказные колокола. Им предписывалось: «Если потребуется иногда колокола за деньги, впредь лить по требованию с хорошей выгодой…», а также «…можно посылать и на Ирбитскую ярмарку», что и делалось в больших количествах. Первостепенное значение придавалось общему качеству литья и обработки. В.И.Генин (1686–1750), крупный государственный деятель, указывал: «Ежели ж оный колокол по выплавке обточен будет от несмотрения мастерского или ленивства, в чем не против абриса и не гладок, за то надлежит мастера штрафовать и впредь от того велеть предостерегатца».
В Свердловском областном историко-краеведческом музее хранится небольшой колокол, тулово которого украшено памятной надписью: «ЛИТЪ ВЪ ЕКАТЕРИНБУРХЕ КЪ ЦЕРКВИ СВЯТАГО ИОАННА ПРЕДОТЕЧИ. 1752 ГО. 10 ПУ. 33 ФУ». Известен также колокол со следующей надписью: «1866 Г МАСТЕРЪ ЗЫРЯНОВЪ ВЪ ЕКАТЕРИНБУРГЪ». Сохранился бронзовый колокол с надписью: «ОТЛИТЪ СЕЙ КОЛОКОЛЪ ВЪ ГОРОДЪ ЕКАТЕРИНБУРГЪ 1851 ГОДА МАС.ТЕТ. ВЪС 11 ПУ 34 ФУ». Английский инженер Питер Тет известен как основатель Мельковской (от р.Мельковка) механической фабрики в Екатеринбурге, сегодняшнего ФГУП «Уралтрансмаш». Довольно широко известны колокола основанного в 1861 году в с.Бобровском под Екатеринбургом завода купца Михаила Григорьевича Яринского.
В XIX веке колокололитейные производства возникли и в Зауралье. Самой известной династией колокольных дел мастеров в Тюмени были купцы Гилевы.
Основатель династии мещанин Иван Иванович Гилев (1748 г.р.) с 1775 по 1780 г.г. находился в службе в Каменском заводе, где и получил первые уроки литейной науки. Богатый семейный опыт медного ремесла его потомки воплотили в запуск в 1845 г. крупного колокольного завода, постоянно выполнявшего самые ответственные заказы по всей стране. В 1901 году был выигран крупный заказ на литье колоколов общим весом более 9000 пудов для церквей по Сибирской железной дороге. Главная победа Гилевых пришла к ним в 1905 г. на Всемирной выставке в Брюсселе. Колокола, отлитые на тюменском колокольном заводе «Торгового дома П.И. Гилева сыновья», своим качеством, «малиновым звоном», поразили искушенных европейцев. Мнение устроителей выставки было единодушным – высшая награда. Так Большая золотая медаль и Крест бельгийского короля попали в Тюмень.
В Шадринске завод И.Г. Шишкина своими отливаемыми колоколами «в 50, 5, 1 пудов, 20, 10 фунтов весом» на протяжение многих десятилетий обеспечивал Тобольскую, Оренбургскую и Пермскую епархии. Образцы продукции этого производства были представлены на ряде российских выставок, в том числе и на Сибирско-Уральской научно-промышленной выставке в Екатеринбурге (1887 г.). Как память о шадринском производстве в фондах Свердловского областного историко-краеведческого музея хранится один из колоколов с надписью: «СИМЕОНУ ЧУД. ВЕРХОТУРСКОМУ. ЗАВОДЪ А.И. ШИШКИНА В ШАДРИНСКЕ. 1901 Г.».
Колокололитейное ремесло было налажено и в Суксуне Красноуфимского уезда, как для своих нужд, так и на продажу. В Пермском областном краеведческом музее хранится бронзовый колокол, отлитый во второй половине ХVIII века весом 5 пудов 5 фунтов. Тулово колокола украшено вязью текста: «ЛИТЪ СЕЙ КОЛОКОЛЪ ПРИ СУКСУНСКО БЛАГОРОДНЫХ ГОСПОДЪ ДЕМИДОВЫХЪ ДВОРЯНЪ АЛЕКСАНДРА, ПАВЛА И ПЕТРА ГРИГОРЬИВЕЧЕЙ ДЕМИДОВЫХ ЗАВОДЕ». В ХIХ веке суксунский мастер Михаил Ерофеев отлил по заказу 48 колоколов для звонницы Большого театра в Москве.