W 1870 roku admirał Popow przeprowadził w Kronsztadzie serię eksperymentów z niewielkimi jednostkami o okrągłym kształcie kadłuba i na ich podstawie opracował kilka zbliżonych do siebie projektów. Pierwszy z budowanych okrętów, nazwany „Nowgorod”, miał być zbudowany w stoczni Admiralicji w Petersburgu, a następnie rozmontowany i przewieziony lądem do Mikołajowa, gdzie miał się odbyć powtórny montaż i końcowe prace wyposażeniowe. Prace w stoczni w Petersburgu rozpoczęły się 1 kwietnia 1871, zaś oficjalne nadanie nazwy, w obecności cara Aleksandra II, 17 grudnia tegoż roku. Później jednostkę zdemontowano i koleją oraz na barkach dostarczono do Mikołajowa, gdzie w tym czasie przygotowywano infrastrukturę stoczniową. Ostatecznie „Nowgorod” wszedł do służby 11 października 1873 roku.
Po pierwszych doświadczeniach z nową, nietypową jednostką, zapadła decyzja o rozpoczęciu budowy kolejnej, według powiększonego i ulepszonego projektu. Początkowo okręt miał nosić nazwę „Kijew”, ale w październiku 1873 roku postanowiono przemianować go na „Wiceadmirał Popow”, dla uczczenia konstruktora. Budowę rozpoczęto 27 sierpnia 1874 roku w Mikołajowie, wodowanie odbyło się 25 września 1875, zaś przekazanie Flocie Czarnomorskiej na początku 1877 roku.