Крейсер «Россия» был первым из построенных на Балтийском заводе кораблей с трехвальной машинной установкой общей мощностью 18 500 л.с. Бортовые валы приводились в движение машинами небывалой мощности – по 7250 л.с. Котельные изделия защищались казематами из броневых плит, а орудия на батарейной палубе отделялись друг от друга броневыми – траверзами. Постройка корпуса крейсера велась под наблюдением корабельного инженера Н.Е.Титова. Строителем был назначен корабельный инженер К.Я. Аверин.
Работы по постройке велись медленно, так как в 1894-1895 годах сооружались каменный эллинг и здание судостроительной мастерской. Официально закладка состоялась 20 мая 1895 года. Спуск крейсера назначили на осень 1897 года.
В ноябре 1895 года неожиданно последовал приказ министерства: «Принять необходимые меры к окончанию всех работ на крейсере в первых числах мая 1897 года для отправки его в Англию как представителя русского флота на предстоящем смотре эскадры королевой Викторией».
Балтийцам, чтобы выполнить это нелегкое задание пришлось искать новые способы ускорения работ. Поиски натолкнули инженеров на мысль о том, чтобы использовать время постройки корпуса на стапеле для максимального насыщения будущего корабля механизмами. Это позволило сократить время достройки. До спуска крейсера успели поставить все 32 котла и 63 вспомогательных механизма, выполнить кирпичную вкладку для котлов и установить фундаменты для дымовых труб.
При спуске корабля, самого большого за всю предшествующую историю Балтийского завода (масса корпуса 4800 т), потребовались временное подкрепление корпуса в местах посадки на полозья и дополнительные деревянные задержники. Спуск состоялся 30 апреля 1896 года.
При большом напряжении сил завод рассчитывал подготовить крейсер к ходовым испытаниям к осени 1896 года, а на следующий год отправить в плавание.
Окончательную достройку и вооружение предполагалось произвести в военном порту Либавы, куда направили плавучую мастерскую и где выстроили временные мастерские. Сдать крейсер флоту надлежало к 1 марта 1897 года.
В конце октября 1896 года крейсер вышел в Либаву, но во время сильного шторма на переходе от Балтийского завода в Кронштадт был снесен на отмель у Большого Кронштадтского рейда. Сняли его с отмели, прорыв канал на мелководье и промыв грунт из-под днища землесосами, лишь к середине декабря.
До конца года «Россия» оставалась в Кронштадте. Достроечные работы замедлились: в Кронштадте не оказалось необходимого оборудования, поэтому детали для обработки на станках приходилось отправлять в Петербург. Доставка на телегах тяжелых крупногабаритных узлов на Балтийский завод и обратно в Кронштадт представляла огромные трудности из-за плохого сообщения. В результате достроечные работы шли гораздо медленнее, чем предполагалось.
Ходовые испытания начались 15 мая 1897 года, после которых корабль срочно был сдан флоту.
В июне 1897 года в Портсмуте на международных торжествах в честь 60-летия правления королевы Виктории «Россия» под флагом контр-адмирала Н. И. Скрыдлова представляла российский флот.
После участия в торжествах по случаю 60-летия правления королевы Виктории крейсер возвратился в Кронштадт, а в октябре 1897 года вышел на Дальний Восток и 26 февраля следующего года прибыл в Нагасаки.
16 марта 1898 года служивший на крейсере в чине мичмана великий князь Кирилл Владимирович от имени Российской империи поднял Андреевский флаг на мачте Золотой горы в Порт-Артуре, который отныне становился русским портом. Долгое время крейсер «Россия» базировался
в Порт-Артуре, совершая походы во Владивосток или Нагасаки для ремонта.
В 1900 году под флагом начальника эскадры и в составе международных сил крейсер принял участие в боевых действиях по подавлению так называемого боксерского восстания в Китае.
В 1902 году вместе с «Громобоем» и «Рюриком» крейсер «Россия» участвовал в 600-мильном пробеге на полном ходу от Нагасаки до Порт-Артура и показал среднюю скорость 17,9 узла.
В период Русско-японской войны 1904-1905 годов в составе отряда Владивостокских крейсеров принимал участие во всех операциях отряда, будучи флагманским кораблем начальника отряда контр-адмирала К. П. Иессена.
В неравном бою с эскадрой броненосных японских крейсеров 1 августа 1904 года «Россия», возглавлявшая боевой порядок, понесла тяжелые потери в людях и боевых средствах. Крейсеры «Россия» и «Громобой» смогли преодолеть сопротивление четырех японских крейсеров и прорваться во Владивосток только благодаря самоотверженности экипажей и хорошим конструктивным качествам кораблей, заложенным строителями.
В 1906 году «Россия» возвратилась в Кронштадт и пробыла в ремонте на родном Балтийском заводе до 1909 года.
В 1912—1914 годах крейсер находился в нескольких учебных плаваниях с учениками школ строевых унтер-офицеров и юнг в Атлантическом океане, Карибском и Средиземном морях.
В период Первой мировой войны «Россия» стала флагманским кораблем второй бригады крейсеров. Одной из лучших операций крейсера было прикрытие заградителей при постановке мин на путях следования германского флота в январе 1915 года (совместно с «Олегом» и «Богатырем»). На них подорвались два германских крейсера, один из которых в строй уже не возвратился.
В период Февральской революции возглавляемая «Россией» вторая бригада крейсеров показала флоту редкий пример дисциплинированности и порядка — в бригаде не было ни анархических выступлений, ни самосудов над офицерами.
В 1918 году старый крейсер был зачислен в резервный отряд морских сил Кронштадта, а в 1922 году – продан в Германию на слом.