彭薩克拉級是美國海軍在華盛頓海軍軍縮條約下建造的美軍最初的重巡洋艦.為了制約其達一萬噸的重量,本級艦的主船體乾舷較其他美國軍艦低.艦面設施極具有美國式的風格,前後設置了高聳的三腳桅干,在艦體中央有兩座分開甚遠的煙囪,那是因為其下層就是主機的位置,後來架設了水上機裝備.在華盛頓條約中限制了主力艦外的輔助艦最大排水量不得超過一萬噸,而且備砲只能限制在8吋(20.3cm)以下,而在軍縮時期建造的本艦,依照條約限制,裝備了十門八吋砲,以兩座連裝兩座三連裝前二後二的方式裝置.

　　重巡洋艦彭薩克拉號在 完成後一直服役於東岸,隸屬於巡洋艦第四分隊(CruDiv4),直到1935年,第四分隊調離東岸編入太平洋艦隊.1941年1月,彭薩克拉號轉任偵查部隊(Scouting Force-太平洋艦隊的前身)巡洋艦第五分隊(CruDiv5)旗艦,而這也是他在太平洋戰爭爆發時的職務.

　　在戰爭之初,彭薩克拉號多半在西南太平洋以及澳洲水域行動,替在當地往返的運輸船團護航.1942年1月,他參加了以航艦列克星敦號(CV-2)為中心的TF12,並與之共同執行馳援遭日軍圍攻,情況危及的威克島,不過這項行動終究是失敗了,日軍更早一步奪下了該島.在TF12轉頭到珊瑚海跟澳洲海軍會合後,彭薩克拉號卻離開他們往東去,替一隻經過巴拿馬運河的運輸船團護航至太平洋戰場.同年3月,他重回最前線,隨著TF11以及TF17一起執行了一趟對新幾內亞東部日軍基地拉埃等地的航艦空襲作戰.4月21日,彭薩克拉號離開前線回到珍珠港,因此錯過珊瑚海海戰,不過在接下來6月初的中途島海戰中,他擔任史普魯恩斯少將率領,以航艦企業號,大黃蜂號為中心的TF16中的一員,不過在戰役結束回到珍珠港後他又被編到TF17裡面去了.

　　1942年9月,彭薩克拉號航向西南太平洋,加入了一連串的瓜島戰役,其中包括了聖塔克魯茲海戰(日方稱南太平洋海戰).同年11月30日夜間,彭薩克拉號所在由賴特海軍少將率領的TF67奉命前往塔薩法隆加海域截擊日軍的東京快車運輸隊,在這場史稱塔薩法隆加海戰的激烈戰鬥中,擁有數倍於敵人兵力的美軍艦隊慘遭日軍田中賴三少將率領的驅逐艦群擊敗,美軍艦隊先是對日軍進行了數次壓倒性的火炮射擊,但是卻出乎意料的遭受到日艦魚雷襲擊,一時間陣勢大亂,旗艦重巡洋艦明尼亞波利斯號與重巡洋艦新奧爾良號紛紛中雷引發大火,跟在這二艦後面的彭薩克拉號為了避免撞到正前方因中雷而停頓下來的新奧爾良號,一個左滿舵卻正好闖進了日艦與正在燃燒的美艦中,美艦上熊熊的火光把彭薩克拉號照成一個明顯的剪影,正好成了日艦射擊的標靶,結果日艦隊發射十八枚魚雷過來,其中一枚命中了他,造成輪機艙大破和大量人員傷亡,航速降到只有八節.在這場海戰中美艦隊損失慘重,多艘艦艇重傷,其中重巡洋艦北安普敦號還在海戰中沉沒.

　　劫後餘生的彭薩克拉號跟隨著傷痕累累的TF67殘餘艦隊回到了圖拉吉進行緊急維修,並航向埃斯皮里圖進行進一步的修理,在暫時的修理完成後,彭薩克拉號於1943年1月7日從西南太平洋啟程前往珍珠港.1月27日,本艦進塢展開全面的維修與改裝,這項工程直到同年11才得以完成.在工程結束後,他馬上趕赴前線,剛好趕得及參加11月中對塔拉瓦的轟擊任務,並且參加了美軍對於馬紹爾群島的攻略戰.在這之後他又回到久違的美國本土,進入舊金山的Mare Island造船廠進行短暫的維修.

  1944年4月,彭薩克拉號離開夏威夷前往北太平洋,執行於千島群島的作戰任務,直到8月13日回到珍珠港.之後他陸續參加了太平洋戰爭後半的反攻作戰,包括了對威克島的轟擊,雷伊太灣海戰,和硫磺島登陸戰,在硫磺島戰役中的岸轟任務裡,彭薩克拉號於1945年2月17日這一天中遭到了日軍岸炮六度擊中,造成嚴重傷亡,不過彭薩克拉號越挫越勇,在進行短暫修理後,又於沖繩島戰役中肩負岸轟大任.4月15日,多半可能是因為頻繁使用艦炮岸轟,以及之前岸炮所造成的傷.他從第一暫退,再度回到西岸Mare Island進行維修,這個維修一直持續到8月3日,彭薩克拉號才從西岸出發往阿留申方向航去,不過不久後日本就投降了.

  在戰爭停止後,彭薩克拉號也參加了對日本的佔領行動.1945年12月,歷戰的老兵彭薩克拉號光榮返國,不過他的任務還沒結束.1946年在執行完了戰爭復員行動後,歷經沙場百戰的他成為比基尼環礁原子彈試爆的標靶之一.但是本艦並非用來直接試探原子彈對船艦的破壞力,軍方在他的甲板上安置了一些生物以及儀器供實驗作用,另外,本艦被安排在比較外圍的地方以免被擊沉.在實驗結束後,彭薩克拉號被拖到西雅圖外海當作艦隊練習的靶艦擊沉.一代老兵換得這般下場,令人唏噓,不過想必彭薩克拉號亦樂於能在最後為國家鞠躬盡瘁.

西雅圖外海,已成為靶艦的彭薩克拉號,只有海鳥相隨