"Первенец" имел три палубы: верхнюю, батарейную и жилую (толщина палубных настилов 6,5 мм), положенные на бимсы, собранные из 10,8-мм листов железа шириной 264, 305 и 203-мм соответственно. Бимсы подкреплялись сплошными коваными пиллерсами диаметром 114,7 мм, 13,5-мм водонепроницаемыми переборками, доходившими до батарейной палубы. Корпус разделялся на 7 отсеков. Кроме того, вдоль борта шли продольные переборки, которые (как и поперечные) подкреплялись уголковым железом.
Броневая защита полностью покрывала весь надводный борт и опускалась на 1,22 м ниже ватерлинии. Она состояла из 114-мм кованых железных плит производства Темзенского завода на 254-мм тиковой подкладке. К корпусу броня крепилась сквозными болтами диаметром 36,1 мм и опиралась на специальный выступ в шпангоутах.
В районе расположения плит между шпангоутами стояли подкрепления. На расстоянии 9,15 м от оконечностей толщина брони уменьшалась до 102 мм. Боевая рубка защищалась 114-мм железными плитами. Броня крепилась по типу английского океанского броненосца "Уорриор", но по требованию Морского ведомства высоту орудийного порта "в свету" снизили до 864 мм (у английского броненосца — 1067 мм), что ограничивало угол возвышения орудий до 5°, соответствовавший дистанции 1829 м. Никакой снаряд не пробивал броню на таком расстоянии, а уменьшение площади амбразур улучшило защиту орудийной прислуги и станков.
Машина вращала винт диаметром 3,16 м с четырьмя поворотными лопастями, позволявшими изменять шаг от 3,51 до 4,43 м. Запас угля (250 т) хранился в угольных ямах, размещенных по бортам машиннокотельного отделения. Опреснитель находился в носовом трюме. Система осушения состояла из двух 305- и двух 229-мм ручных помп и центробежной 381-мм паровой помпы производительностью 180000 ведер в час. В продольных и поперечных переборках имелись клинкеты для спуска воды.
Боевая рубка сообщалась с машинным и штурвальным отделениями при помощи переговорных труб и электрического телеграфа. Жилая палуба застилалась 76,2-мм сосновыми досками, верхняя 102-мм, а батарейная — дубовыми досками той же толщины. Выгородки кают делались из сосновых щитов, мачты железными, стеньги и реи из сосны, стоячий такелаж из проволочного троса, бегучий из пеньки. На "Первенце" имелись 16-весельный баркас, 14-весельный рабочий катер, два 12-весельных катера, два 12-весельных вельбота и 2-весельный ял. Якорное устройство состояло из четырех якорей массой 2916, 2673, 729, 437 кг и двух шпилей. Запас пресной воды на 26 суток располагался в 60 цистернах, имеющих ручную помпу.
Проектное вооружение батареи состояло из двадцати шести 196-мм гладкоствольных орудий (по 100 выстрелов на ствол). Крюйт-камеры и бомбовые погреба располагались в носовом и кормовом трюмах, обшивались 50,8-мм тиковыми досками (палуба застилалась листовым свинцом), имели приспособления для их затопления и осушения. Освещались помещения керосиновыми фонарями. Во время службы артиллерийское вооружение неоднократно менялось.
Резко обострившиеся в 1863 г. политические отношения с Англией потребовали немедленного перевода "Первенца" в Россию. Несмотря на неоконченные корпусные, столярные, плотницкие и малярные работы, батарея 16 июля прошла испытания на мерной миле, показав среднюю скорость 8 уз при индикаторной мощности машины 1067 л.с. Полную циркуляцию корабль описывал за 5 минут 15 секунд. По приказу адмирала Г.И. Бутакова "Первенец" под парами и парусами направился в Кронштадт, увозя на батарейной палубе 48 неустановленных бортовых и восемь башенных (для боевой рубки) броневых плит.
От берегов Англии батарею сопровождал фрегат "Генерал-Адмирал", а в Копенгагене к ним присоединился фрегат "Олег". 5 августа 1863 г. плавание благополучно завершилось. Общая стоимость батареи, включая контрактную стоимость машины и корпуса (839000 рублей), страховку и издержки на перегон из Англии ("Первенец" шел под русским национальным флагом, но с командой из моряков английского коммерческого флота), а также контракты с английскими мастерами, продолжившими работы в Кронштадте, составила 978978 рубля.
Начав кампанию 1864 г., батарея показала удовлетворительную мореходность и скорость 8,5 уз. Однако значительная бортовая качка потребовала установки скуловых килей, впервые примененных на русских кораблях. Эту работу выполнили во время зимнего ремонта 1864/65 г.
Продолжая строительство броненосных кораблей. Морское министерство 19 марта 1862 г. на выгодных условиях заключило контракт с английским заводчиком Митчелем на постройку в Петербурге броненосной батареи "Не тронь меня". Окончательно отделанный и вооруженный корабль обходился в 828000 рублей. Кроме того, появилась возможность участия в постройке большого числа русских инженеров и рабочих.