En octubre de 1769 fue botado en los astilleros de La Habana el navío que por Real Orden de 12 de marzo recibiría el nombre de:

Santísima Trinidad y Nuestra Señora del Buen Fin

 

     Cuyas dimensiones eran las siguientes:

Eslora (largo): 213 pies de Burgos y 8 pulgadas (61,40 m) Quilla: 182 pies y 5 pulgadas (52,72 m) Manga (ancho): 57 pies y 9 pulgadas (16,59 m)

Puntal (Altura del casco): 28 pies y 11 pulgadas (8,31 m) Desplazamiento: 4902 toneladas (7443,69 m³) Lastre de 1546 quintales (71,12 tn).

     Costo de fábrica: 40.000 ducados españoles.

     Después de ser probado en alta mar, se dieron cuenta de que sufría de varios inconvenientes, que fueron corregidos en los astilleros de Ferrol y Cádiz. Tales fueron las modificaciones ejecutadas, que se convirtió en el único navío del mundo que contaba con cuatro puentes. Pasó a tener las siguientes dimensiones:

Eslora: 220 pies y 6 pulgadas (63,36 m) Quilla: 188 pies (54,02 m) Manga: 58 pies (16,67 m) Puntal: 28 pies y 9 pulgadas (8,26 m)

Calado a popa: 29 pies y 7 pulgadas (8,50 m) Calado a proa: 27 pies (7,76 m) Desplazamiento: 4902 toneladas (7443,69 m³) Lastre: 20 000 quintales (920 tn)

       La tripulación y guarnición era de 1071 plazas y 25 criados.

     La dotación artillera de la que disponían sus baterías tras la última reforma era de 136 piezas, incrementadas a 140 poco antes de la batalla de Trafalgar con el embarque de cuatro obuses de a cuatro libras (32 de a 36 libras, 34 de a 24, 36 de a 12, 12 de a 8, 16 obuses de a 24, 4 de a 4 y 6 esmeriles), llegando, pues, a convertirse en el barco más grande y artillado de su tiempo.

 En julio de 1779, España declaró la guerra a Gran Bretaña junto a Francia en apoyo a las colonias norteamericanas en su Guerra de la Independencia. El Santísima Trinidad fue el buque insignia de la flota española y tomó parte en las operaciones en el canal de la Mancha a finales del verano de ese año. En 1780, participó en la captura de un convoy inglés de 55 buques. En 1782 fue incorporado a la escuadra del Mediterráneo y participó en la batalla del cabo Espartel.

    En 1797, en la batalla del Cabo de San Vicente, fue desarbolado, y pudo salvarse de ser capturado cuando ya se había rendido gracias a la intervención del navío Infante don Pelayo bajo el mando del capitán de navío Cayetano Valdés, ​ que acudió en auxilio del Santísima Trinidad y consiguió salvarlo de un apresamiento por parte de las fuerzas británicas, ​ llegando incluso a amenazar con dispararle si no volvía a izar el pabellón. ​

    El Pelayo se interpuso en la línea de fuego enemiga, con lo cual consiguió dar tiempo para que se fueran incorporando otros navíos españoles que acudieron al mismo lugar y provocaron la retirada de las fuerzas británicas.

    Se lo recuerda sobre todo por su trágico final en la batalla de Trafalgar (21 de octubre de 1805). Estuvo en aquella ocasión bajo las órdenes del jefe de escuadra Baltasar Hidalgo de Cisneros, y con Francisco Javier de Uriarte y Borja como capitán de bandera. Tras una dura lucha fue capturado por los ingleses en muy malas condiciones, con más de 200 muertos y 100 heridos. Los ingleses pusieron todo su empeño en salvarlo y llevarlo al puerto inglés de Gibraltar, siendo remolcado por las fragatas HMS Naiad y HMS Phoebe. Sin embargo, finalmente se hundiría el 24 de octubre de 1805 a unas 25 o 28 millas al sur de Cádiz.

    Simbolizó el final del poderío español en los mares, la mayor arma de guerra de su época permanece ahora en el fondo del mar. Sus piezas de artillería fueron extraídas e instaladas en la entrada del Panteón de Marinos Ilustres situado en la Escuela de Suboficiales de la Armada, en San Fernando (Cádiz).