เรือหลวงธนบุรีเป็นเรือรบประเภทเรือปืนยามฝั่ง จัดอยู่ในชั้นเรือเดียวกันกับเรือหลวงศรีอยุธยา ต่อขึ้นที่อู่ต่อเรือกาวาซากิ เมืองโกเบ ประเทศญี่ปุ่น เมื่อปี พ.ศ. 2479 เป็นขุมกำลังสำคัญของกองทัพเรือไทยในช่วงกรณีพิพาทระหว่างไทย - อินโดจีนฝรั่งเศส โดยเรือหลวงธนบุรีได้เข้าทำการรบอย่างกล้าหาญในยุทธนาวีเกาะช้างเมื่อวันที่ 17 มกราคม พ.ศ. 2484 จนสามารถขับไล่ข้าศึกได้สำเร็จ แต่เรือได้รับความเสียหายอย่างหนักมาก เรือหลวงช้างจึงลากจูงให้มาเกยตื้นในเย็นวันเดียวกันที่แหลมงอบ จังหวัดตราด

ภายหลังเมื่อมีการกู้เรือหลวงธนบุรีแล้ว กองทัพเรือได้ลากจูงเรือมาทำการซ่อมใหญ่ในวันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2484 แต่เมื่อตรวจสอบแล้วพบว่าเสียหายหนักเกินกว่าจะซ่อมแซมได้ จึงปลดระวางจากการเป็นเรือรบ และใช้เป็นกองบังคับการลอยน้ำของกองเรือตรวจอ่าว กองเรือยุทธการ จนปลดระวางประจำการเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน พ.ศ. 2502 ทางราชการจึงได้นำส่วนป้อมปืนเรือและหอบังคับการของเรือหลวงธนบุรีมาจัดตั้งเป็นอนุสรณ์สถานเรือหลวงธนบุรี เพื่อรำลึกถึงเหตุการณ์ยุทธนาวีเกาะช้าง ซึ่งปัจจุบันตั้งอยู่ภายในโรงเรียนนายเรือ จังหวัดสมุทรปราการ

ชื่อของเรือหลวงธนบุรีได้มาจากนาม "กรุงธนบุรีศรีมหาสมุทร" อันเป็นนามของราชธานีไทยในรัชสมัยสมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราช (พ.ศ. 2310 - 2325)