Svou hloubkou 111,8 m patří špilberská studna k nejhlubším hradním studnám v našich zemích. Je středověkého původu. V letech 1714 – 1717 došlo k jejímu prohloubení z původní hloubky 39 m na konečných téměř 112 m, tj. pod úroveň řeky Svratky na Starém Brně. Horní část studny byla vyzděna kamennými kvádry a cihlami, hlouběji tvoří stěny jen samotná skála. Průměrně je studniční šachta široká 3,5 m, v nejužším místě ale jen necelé 2 m. Vodní sloupec sahá do výšky 90 m, což představuje asi 1000 m3 vody. Na dně studny byly vyraženy dvě postranní horizontální štoly (délka 17 a 25 m, výška 2 m a šířka 0,8 – 1,2 m). Nad studnou původně stával studniční domek, v němž bylo dřevěné kolo k čerpání vody. Tuto práci konali zdejší vězňové. Domek byl odstraněn v letech 1939 – 1941 při úpravách, prováděných německou armádou. Studna získala dnešní podobu. Poslední čištění, spojené s průzkumem studny, proběhlo v letech 1990 – 1991. Při něm se ze studny vytěžilo 308 m3 materiálu, který obsahoval řadu zajímavých nálezů. Jejich ukázku si můžete prohlédnout v expozici „Špilberk od hradu k pevnosti“. Největší rozruch vzbudila lidská kostra vojáka z konce 19. st. (jeho totožnost zůstává stále záhadou). V sousedství studny se nachází barokní cisterna, kam se přiváděla dešťová voda ze střech.