В 1954 году в Советском Союзе началась разработка самоходной артиллерийской установки, предназначенной для уничтожения крупных военных и промышленных объектов противника, находящихся на расстоянии более 25 километров.
Эта установка, получившая название «Конденсатор-2П», была создана для стрельбы обычными и ядерными снарядами. В процессе разработки она была засекречена и получила индекс 2А3.
Разработка самоходной пушки 2А3 велась одновременно с созданием самоходного миномёта 2Б1 «Ока». Постановление Совета Министров о начале работ было подписано 18 апреля 1955 года.
Ходовая часть тяжёлой самоходки, получившей обозначение «объект 271», была разработана на основе узлов и агрегатов танка Т-10М. Силовая установка также была заимствована у танка практически без изменений.
Огромная сила отдачи при стрельбе частично гасилась опускающимися на грунт ленивцами и гидроамортизаторами. Артиллерийская часть, обозначенная СМ-54, с механизмами наведения и заряжания была разработана ЦКБ-34 под руководством И. И. Иванова.
Опытный образец самоходной пушки 2А3 был собран на Кировском заводе и отправлен на испытания в начале 1957 года. Испытания проходили на Центральном артиллерийском полигоне под Ленинградом.
В вертикальной плоскости орудие наводилось с помощью гидропривода, а в горизонтальной — за счёт поворота всей установки. Для точной наводки механизм поворота был связан со специальным электродвигателем.
Испытания выявили ряд конструктивных недостатков артиллерийской системы. В частности, откат самоходки на несколько метров назад, повреждение ленивцев при стрельбе имитаторами ядерных снарядов, разрушение оборудования и срыв с креплений коробки передач. Однако после каждого выстрела матчасть установки изучалась, и проводились работы по устранению выявленных проблем.
Всего было построено четыре самоходные пушки 2АЗ, которые были продемонстрированы на военном параде в Москве в 1957 году. Однако в связи с появлением ракетных комплексов они не были запущены в серийное производство.