Před 105 lety, 28. října 1905, požehnal tehdejší brněnský biskup Pavel Huyn dva kříže, které pak byly vztyčeny na nově dobudované věže katedrály na Petrově. Výška věží činí 81 metrů, výška křížů 2,3 m, jejich rozpětí 2,0 m, průměr báně 0,85 m. Umělecky kované kříže dodal Augustin Čepl z Vídně. Báň v ohni pozlatil pasíř Antonín Jager.
Myšlenka na realizaci nové věže napadla biskupa Karla Nöttiga v době, kdy se blížilo sté výročí založení brněnského biskupství (založeno 5.12.1777). Uvažoval o novostavbě mohutné věže, neboť ta dosavadní při severním průčelí lodi se mu nejevila dostatečně vznosná. Vyzval proto věřící ke sbírce na stavební fond (sám na stavbu věže posléze odkázal 25 000 zlatých) a zadal její projekt renomovanému diecéznímu staviteli, profesoru německé techniky v Brně, Augustu Prokopovi. Ten po rozsáhlém stavebním průzkumu katedrály, při němž také odkryl základy předchozích staveb, a po konzultaci se stavitelem svatoštěpánského dómu ve Vídni Friedrichem Schmidtem navrhl vybudování 111 metrů vysoké věže předstupující v ose západního průčelí lodi. Tím byl odstartován dlouholetý spor o novou podobu katedrály.
Počátkem roku 1901 byla vypsána - bez ohledu na schválenou novostavbu věže v průčelí kostela – nová ideová soutěž na celkovou rekonstrukci zbývající části chrámu. V ní zvítězila myšlenka dvojvěží, jak ji navrhl vídeňský architekt August Kirstein. Podle jeho návrhu byly 81 metrů vysoké věže dostavěny v letech 1904–1905. Celkem do soutěže bylo podáno 42 návrhů.
Zástupcem Kirsteinovým na stavbě byl architekt Oscar Unger, stavitel se jmenoval Martin, polír Rambousek, kamenické práce prováděl Eduard Houser. Modely všech soch v poloviční velikosti zhotovil profesor Kastner s vídeňskými sochaři Mittereiterem a Dworschakem. Sochařské práce realizovala firma Jaroslava Leo Urbana z Olomouce, s výjimkou znaku biskupa Huyna na východní straně jižní věže, který zhotovili bratři Ducháčkové z Prahy.
Ve věžích byla zhotovena železná stolice, na níž byl přidán nový pátý zvon. Do obou věží byly umístěny věžní hodiny, kde hodinový stroj byl již elektricky poháněn. Na věže byl osazen hromosvod.
V roce 1941 byly zjištěny závady na měděné krytině věží. Oprava proběhla až v roce 1946 za finančního přispění Ministerstva školství a osvěty ČSR.
První rozsáhlé opravy věží po regotizaci katedrály proběhly v druhé polovině 70. let 20. století, 1976-1978. Realizací bylo pověřeno Ústředí uměleckých řemesel v Brně. Práce byly zaměřeny na zajištění stability uvolněných prvků a doplnění poškozených, resp. chybějících částí. Čištění bylo provedeno pomocí vody s přídavkem saponátů. Chybějící a poškozené prvky byly dotmeleny, doplněny nebo úplně nahrazeny prvky z umělého pískovce. Doplňované části byly zhotoveny vydusáním do forem ze silikonového kaučuku a osazeny na měděné čepy s epoxidovou pryskyřicí. Byl vyměněn hodinový stroj věžních hodin a obnoveno zlacení ciferníků a ručiček hodin.
V devadesátých letech, v důsledku opakované destrukce části výzdoby, docházelo k degradaci kamenné výzdoby vnějšího pláště věží. Mnohé prvky, nejčastěji kytky, poupata i krabi na fiálách, byly uvolněny a hrozilo jejich odpadnutí. U některých prvků došlo k jejich zřícení. Stav byl natolik havarijní, že bylo z hlediska bezpečnosti nutné uvolněné prvky, kde bezprostředně hrozilo jejich zřícení, neprodleně demontovat. Vzhledem k výšce a omezenému manévrovacímu prostoru před katedrálou, musely být uvolněné prvky demontovány v r. 1999 v kooperaci s horolezci.
Při podrobném zkoumání, za použití moderních metod bylo zjištěno, že materiál použitý na kamenných ozdobách není pouze pískovec, ale jde o kombinaci pískovce a vápence. Závěrem bylo v r. 2000 Ing. Karolem Bayerem (specialistou-chemikem, který prováděl technologický průzkum kamenné výzdoby pro restaurátory) konstatováno, že hlavní příčinou rozsáhlých poškození na katedrále byl zvýšený obsah síranu vápenatého v pískovci, zdrojem kterého byly zejména produkty koroze vápence. Korozi kamene lokálně urychlilo i rozsáhlé použití tmelů výrazně odlišných vlastností než je původní hornina, které byly použity při poslední obnově. Při obnově věží katedrály po r. 2000 byly v r. 2001-2002 restaurovány všechny poškozené kamenné prvky a vyměněny nevhodné výdusky (z opravy v r. 1976). Byly ztuženy kamenné konzoly pod sochami andělů na obou věžích. Restaurátorský tým vedl akad. sochař Jan Bradna, který vyhrál veřejnou soutěž. Byly opraveny nátěry kovových krovových konstrukcí a opraveny dřevěné krovové konstrukce. Ve věžích byla provedena nová elektroinstalace (r. 2003) a repase i nátěry schodišť, byly opraveny podesty a provedena repase dveří (2004).
Změněn byl systém zvonění na tzv. lineární zvonění a velký zvon dostal nové srdce (r. 2004).
Věžní hodiny – mají nový pohon i převody a stroj na Frankfurtský signál, bylo provedeno zlacení ciferníků a ručiček hodin (2003).
Oprava věží byla umožněna díky finančnímu přispění Ministerstva kultury ČR a Magistrátu města Brna, a to na základě investičního záměru zpracovaného na obnovu celé katedrály v r. 2000.
V současné době jsou pro veřejnost věže katedrály zpřístupněné a ročně využívají vyhlídky z nich tisíce turistů i obyvatel města.
