Dentro de la ayuda española a las 13 Colonias de Norteamérica , el navío tomó parte en las operaciones en el canal de la Mancha y participó en la captura de un convoy inglés de 55 buques. La flota que debía liderar el contragolpe fue retenida en el canal de Suez hasta lo indecible, mientras la escuadra del almirante Cervera era vapuleada en las aguas de Santiago de Cuba. Este gigante de la navegación fue alumbrado en 1769 en los astilleros de Cuba tras dos años de trabajo y 40.000 ducados. Durante la Guerra de Cuba de 1898, el Don Pelayo atravesó el Atlántico para defender Cuba y Filipinas junto a varios buques, destructores y cruceros (como el Carlos V ). A diferencia de los anticuados barcos de la Armada, este acorazado sí era temido por los mandos americanos debido a su potencia artillería; sin embargo, la flota enviada desde España para proteger las últimas colonias nunca llegó a ponerse sobre el tablero de juego.
Si bien sus características le hacían un buque de guerra temible, camsieta del arsenal 2023 lo cierto es que en más de una ocasión hubo que realizarle modificaciones para solventar problemas estructurales. En 1782 fue incorporado a la escuadra del Mediterráneo y participó en la batalla del Cabo de Espartel, donde el almirante Luis de Córdova empleó como buque insignia al enorme barco. Pero más allá de su tamaño y su larga trayectoria, el Santísima Trinidad es recordada por su trágico final en la batalla de Trafalgar, el 21 de octubre de 1805. Bajo las órdenes del jefe de escuadra, Baltasar Hidalgo de Cisneros , y con Francisco Javier de Uriarte y Borja como capitán de bandera, el navío de cuatro puentes luchó contra nada menos que siete navíos ingleses a la vez antes de ser capturado. En la batalla del Cabo de San Vicente (1797) , donde se enfrentaron 15 navíos de línea ingleses contra 24 españoles, estuvo cerca de irse al fondo del mar cuando, desarbolado y dispuesto a rendirse, fue salvado por el navío Infante don Pelayo bajo el mando del capitán de navío Cayetano Valdés. Sin embargo, en la tarde del 17 de octubre fue atacado de nuevo a la altura del Cabo de San Vicente por cuatro fragatas corsarias, al mando del comodoro George Walker .
Cargado con cuatro millones de pesos en monedas de plata, el navío fue atacado el 25 de julio de 1747 a la altura de las islas Azores . No obstante, sufrió distintas modificaciones posteriormente en los astilleros de Ferrol y Cádiz, de modo que se convirtió en el único navío del mundo que contaba con cuatro puentes, aunque nunca se logró solucionar del todo los problemas de estabilidad del buque. A las 2 de la mañana el Warwick consigue presentar línea al navío español y tras una hora de cañoneo, una andanada del Glorioso derriba el mástil principal del buque inglés , camisetas futbol provocando graves averías en su aparejo y obligándolo también a retirarse. Con sus 140 cañones, Cisneros logró no solo causar daños apreciables en el navío de Nelson, sino también frustrar en un principio los planes del británico para envolver a la coalición. Frente a él se desplegaron 10 buques enemigos, de los cuales tres eran buques de guerra: el navío Warwick de 60 cañones, la fragata Lark de 40 cañones y un bergantín de 20 cañones. Aparte de los cañones de rigor, las dos corbetas incorporaban un pararrayos de última generación, una biblioteca, un laboratorio y variado instrumental científico.
En septiembre de 1788, Malaspina y su camarada José de Bustamante y Guerra propusieron a Carlos III un viaje científico y político por América y Asia a fin de conocer cuanto pudieran abarcar. Los británicos, que no deseaban la extensión de la guerra a sus fronteras, retrasaron la llegada de refuerzos a través de maniobras diplomáticas y del bloqueo de sus puertos. No obstante, la situación política en España y los desperfectos del Tratado de Utrecht, hicieron que Felipe V y sus primeros sucesores se centraran en cuestiones más inmediatas. Es decir, que los barcos preparados para combatir en el Atlántico pasaron el mal trago casi enteros. Al otro lado del charco arribaron el 30 de julio de 1789, llegando en septiembre a Montevideo en un viaje que a lo largo de cinco años les llevó a bordear el cabo de Hornos , a El Callao, a visitar Lima y más tarde al lejano norte, costas próximas a Alaska en busca del mítico paso del noroeste que tantos otros buscaron antes.