Pierwszy z nowych okrętów został sfinansowany z budżetu na lata 1908–1909. Podobnie jak w przypadku poprzednika, budowa została zlecona stoczni koncernu Blohm & Voss w Hamburgu. Kontrakt na budowę krążownika oznaczonego „G” (numer budowy 200) zawarto 17 września 1908 roku. Stępkę pod jednostkę położono 7 grudnia 1908 roku, wodowanie odbyło się 7 kwietnia 1910 roku. Okręt otrzymał nazwę upamiętniającą pruskiego feldmarszałka Helmuta von Moltke (1800–1891), nadał mu ją zaś bratanek i imiennik patrona, szef Sztabu Generalnego, generał Helmuth von Moltke młodszy. Był to drugi okręt o tej nazwie w Kaiserliche Marine. Pierwszym była żelazna fregata żaglowa z pomocniczym napędem parowym „Moltke”, późniejszy okręt szkolny i hulk dla załóg U-Bootów, w 1911 roku przemianowany na „Acheron”. Prace stoczniowe na krążowniku ukończono 30 września 1911 roku. Koszt budowy jednostki wyniósł 42 603 000 ówczesnych marek.
Opis konstrukcji