HMS Caroline được chế tạo bởi hãng Cammell Laird tại Birkenhead. Nó được đặt lườn vào ngày 28 tháng 1 năm 1914; hạ thủy vào ngày 29 tháng 9 năm 1914 và đưa ra hoạt động vào ngày 4 tháng 12 năm 1914. Caroline là chiếc mở đầu cho lớp phụ mang tên nó, được trang bị turbine hơi nước không có hộp số;[4] nên khi so sánh với các lớp tiếp theo, người ta nhận ra sự vượt trội của kiểu động lực có hộp số giảm tốc. Hệ thống động cơ của Caroline vẫn còn hiện diện trên con tàu cho đến ngày hôm nay, tuy chúng không ở trong tình trạng có thể hoạt động.