Заложен 26 ноября 2009 года на «Северной верфи», спущен на воду 12 декабря 2014 года. 21 июля 2020 года фрегат официально вошел в состав Северного флота. Назван в честь адмирала флота Владимира Касатонова.
Фрегат обладает водоизмещением 5 400 тонн и длиной 135 метров, что позволяет ему действовать в любой точке Мирового океана. Дальность плавания в 4 500 морских миль и автономность в 30 суток дают возможность выполнять длительные миссии, включая кругосветные плавания, без захода в порты.
Основное ударное вооружение — 16 универсальных пусковых установок для сверхзвуковых противокорабельных ракет «Оникс» и стратегических крылатых ракет «Калибр». Это позволяет наносить точные удары на дальность свыше 1 500 км как по морским, так и по наземным целям противника.
«Адмирал Касатонов» — неприступная крепость с собственной системой ПВО. Комплекс «Полимент-Редут» способен поражать любые воздушные цели, включая гиперзвуковые и низколетящие. Противолодочную оборону обеспечивает комплекс «Пакет-НК», способный уничтожать торпеды противника и атаковать подводные лодки.
В дополнение к активным средствам фрегат спроектирован по технологии «стелс». Его надстройки сделаны из специальных композитных материалов, которые поглощают радиоволны. На экранах радаров противника огромный 135-метровый корабль выглядит как небольшая рыбацкая лодка.
На корабле установлена система управления (БИУС) «Сигма-22350». Благодаря этой системе командир на мостике видит единую 3D-карту поля боя и может раздавать цели разным видам оружия за секунды.