Построена на Бьёрнеборгской верфи (Финляндия). Строитель — инженер Л. Кальстрём. Наблюдающие — корабельный инженер-капитан Н. И. Базанов и совещательный член Кораблестроительного технического комитета инженер-капитан Н. А. Арцеулов. Отделочные работы и установка механизмов производились в Кронштадте.
В 1866—1867 годах совершила плавание из Кронштадта через Магелланов пролив в устье Амура. Летом 1867 года зачислена в состав Сибирской флотилии, в которой состояла до 19 октября 1893 года.
В 1868—1869 годах под командованием лейтенанта А. А. Остолопова обслуживала гидрографические работы лейтенанта К. С. Старицкого в северо-западной части Японского моря и в заливе Петра Великого.
В 1875 — 1880 годах лодка несколько раз выходила под брейд-вымпелом главного командира портов Восточного океана военного губернатора Приморской области контр-адмирала Г. Ф. Эрдмана
В 1876 году канонерская лодка под командованием капитан-лейтенанта В. А. Терентьева ходила из Владивостока через Татарский пролив и Амурский лиман в Охотское море с целью осмотра портов на его побережье. В этом же году лодка была включена в состав Тихоокеанской эскадры контр-адмирала О. П. Пузино во время проведения «Второй американской экспедиции». В Северо-Американских Соединённых Штатах посетила Сан-Франциско. Вернулась во Владивосток летом 1877 года.
С 1886 года использовалась как гидрографическое и лоцмейстерское судно. В этих целях лодка была направлена в Николаевск-на-Амуре, а в августе поднялась до устья реки Сунгари, попутно производя промер фарватера. «Горностай» стала первым из русских военных судов достигнув Хабаровска.