Vốn vẫn bị hạn chế về trọng lượng choán nước và cỡ pháo bởi Hiệp ước Hải quân Washington, nhưng mang nhiều đặc tính cải tiến so với lớp Pensacola dẫn trước, lớp Northampton mang chín khẩu pháo 8 in (200 mm) trên ba tháp pháo ba nòng, gồm hai phía mũi và một phía đuôi. Đây là cách sắp xếp tối ưu mà sau này được tiếp nối bởi mọi lớp tàu tuần dương hạng nặng khác của Hoa Kỳ.

Louisville được đặt lườn như là chiếc CL-28 vào ngày 4 tháng 7 năm 1929 tại Xưởng hải quân Puget Sound ở Bremerton, Washington. Nó được hạ thủy vào ngày 1 tháng 9 năm 1930, được đỡ đầu bởi cô Jane Brown Kennedy,[Note 1] và được cho nhập biên chế vào ngày 15 tháng 1 năm 1931 dưới quyền chỉ huy của hạm trưởng, Đại tá Hải quân Edward John Marquart.[5][6]