Контракт стоимостью 5,3 млрд рублей между Росгидрометом и «Адмиралтейскими верфями» на строительство судна "Академик Трёшников" был подписан 1 декабря 2008 года. Закладка судна "Академик Трёшников" на "Адмиралтейских верфях" была произведена в июне 2009 года, спуск на воду - 29 марта 2011 года.
Судно носит имя Алексея Фёдоровича Трёшникова — российского полярного исследователя, академика АН Hospital Ship (госпитальное судно) СССР. Алексей Фёдорович Трёшников руководил многими полярными экспедициями, с 1977 по 1991 год был президентом Географического общества СССР, а с 1960 г. по 1981 г. возглавлял Арктический и антарктический научно-исследовательский институт.
21 декабря 2012 года судно вышло в своё первое плавание. За время похода было пройдено 21 тыс 773 морских миль, из них во льдах - 1568 миль и 3138 миль в айсберговых водах Антарктики.
Главными задачами первого экспериментального рейса НЭС "Академик Трёшников" были проведение натурных испытаний мореходных и ледовых характеристик плавания для проверки их соответствия проектным показателям, практические испытания всего основного и вспомогательного технического оборудования судна, научного и природоохранного комплексов. Кроме того, выполнены операции по материально-техническому снабжению и смене персонала российской антарктической станции Беллинсгаузен, ряд наблюдений по программе работ 58-й экспедиции.
В период рейса проведены океанологические, гидрологические, метеорологические наблюдения. Был введён в эксплуатацию уникальный акустический комплекс измерений параметров морского дна, состоящий из многолучевого эхолота и профилографа донных отложений.
Важным элементом программы экспериментального рейса стала проверка возможностей ледовых качеств судна, построенного корабелами "Адмиралтейских верфей". Испытания выполнялись на ровном припайном льду залива Симонова моря Беллинсгаузена, а также в многолетних дрейфующих и припайных льдах моря Уэдделла. Результаты испытаний подтвердили заявленную в проекте ледопроходимость - непрерывное движение передним и задним ходом в ровном припайном льду толщиной 1,1 м со скоростью 2 узла. При работе "набегами" на лёд прочностные характеристики корпуса и мощность судовой силовой установки позволили преодолевать торосистый лёд толщиной до 4,65 метра.