Na její stavbě pracovalo pod vedením nizozemského stavitele Henrika Hybertssona asi 400 lidí, tesaři, truhláři, řezbáři, natěrači, sklenáři, výrobci plachet, kováři a mnoho dalších řemeslníků. Vasa se měla stát jednou z největších a nejlépe vyzbrojených lodí své doby a jako taková reprezentovat švédskou královskou moc v osobě současného krále, přezdívaného ostatně „Lev severu“. Ten také postup prací bedlivě sledoval a během stavby lodi došel k názoru, že by loď takového významu měla mít víc děl a trval na tom, i když to bylo vzhledem ke konstrukci lodě problematické.
Nakonec došlo k tomu, že vysoká, bohatě zdobená nástavba lodi se dvěma dělovými palubami nesla 64 děl, což byl počet skutečně mimořádný. K dělům bylo třeba přidat i potřebné množství munice, přičemž většina z příslušných dělových koulí vážila přes 11 kg. Touto zátěží na horních palubách se zvýšilo těžiště celé lodi a snížila se její stabilita. Obvyklá balastní zátěž umisťovaná na dno lodi tento problém neodstranila. I když tam měla být později přidána další zátěž, což se nestalo, zřejmě by to nepomohlo ani tak. Muselo by jí tam totiž být třikrát víc, než bývalo obvyklé. To zároveň ukazuje, jak moc nestabilní Vasa ve skutečnosti byla.
Když byla plachetnice dokončena, stala se jednou z nejmohutnějších lodí, které byly kdy postaveny. Měla tři stěžně, na nichž mohla rozvinout deset plachet, měřila 52 metrů od vrcholku lodního koše ke kýlu lodi a 69 metrů od přídě na záď a se vším, všudy vážila 1 200 tun. Její první plavba měla vést do Polska, s nímž švédský král tehdy už několik let vedl válku.
Poprvé na moře Vasa vyplula 10. srpna 1628 v doprovodu několika dalších lodí. Aby dokázala svojí plnou funkčnost, vypálila jednu slavnostní salvu a vše se zdálo být v pořádku. Jenže když opouštěla přístav, zasáhly ji dva poryvy větru. Tomu prvnímu ještě dokázala odolat, ten druhý ji ale naklonil tak, že otevřenými dělovými střílnami se začala dovnitř valit voda takovou silou, že se loď vzápětí potopila. Na její palubě bylo tehdy zhruba 150 lidí, z nichž nejméně 30 utonulo, a to včetně kormidelníka. Především to byli námořníci s rodinami, kteří chtěli na nové lodi doplout do nedalekého přístavu, kde se měla nalodit vojenská posádka čítající 300 mužů.
Náhlé potopení tak na první pohled skvělé lodi bylo šokem i katastrofou zároveň a zdálo se nepochopitelné. Než vyšlo najevo, že k němu vedla řada dílčích příčin. Stabilita lodi byla zhoršena dodatečnými změnami konstrukce na přání krále Gustava Adolfa. V důsledku toho byla Vassa značně vysoká a v poměru k této výšce příliš úzká a tudíž nutně vratká. Nedostatečná balastní zátěž, asi jen třetina potřebného množství, tuto disproporci nedokázala vyrovnat. Po slavnostní salvě zůstaly otevřené kryty střílen, protože kapitán nevydal rozkaz k jejich zavření, jak se mělo správně stát. Kapitán Hansson, který potopení Vasy přežil, byl nejprve uvězněn, avšak později propuštěn a vyšetřování skončilo bez konkrétních závěrů i obvinění. Stavitel lodi Hybertsson byl v té době již rok mrtev. Během vyšetřování vyšlo najevo i to, že Vasa před vyplutím vlastně neprošla povinným testem stability. Ten se prováděl tak, že na lodi námořníci, v případě Vasy jich bylo 30, běhali po palubě ze strany na stranu, až se loď rozhoupala. U Vassy museli po třech zhoupnutích přestat, protože hrozilo nebezpečí, že se loď převrhne. Loď tedy tímto zásadním testem neprošla, ale admirál zodpovědný za tuto zkoušku, ji přesto na moře pustil. Snad proto, že si myslel, že to je menší zlo než ji prohlásit za plavby neschopnou a rozhněvat tak krále.
Zbrusu nová loď potopená téměř v přístavu se stala velkou výzvou pro všechny hledače pokladů a vraků. Objevil ji roku 1956 v hloubce třiceti metrů soukromý průzkumník Anders Franzén a zjistil, že se dochovala v pozoruhodně dobrém stavu. V poloslaných vodách Baltského moře se nevyskytuje plž šášeň lodní, který bez milosti napadá a likviduje dřevěné lodní vraky v jiných mořích. Vyzvednout Vassu znovu na hladinu bylo pak jen technickou otázkou. Největší obavy se týkaly toho, aby se loď při vyzvednutí nerozlomila vejpůl. Železné šrouby, které ji držely pohromadě, během času zrezivěly a na dřevě po nich zůstaly jen černé skvrny. Vše záleželo na tom, jak pevné zůstaly dřevěné spojovací kolíky.
Nakonec se ukázalo, že zůstaly pevné dost a Vasa byla 24. dubna 1961 vyzvednuta na hladinu. Ve chvíli, kdy se vynořila z mořských vod, vše utichlo. Kromě lidí stojících na molu v přístavu na molu vyzdvižení Vassy sledoval snad celý národ na televizních obrazovkách. Spolu s lodí se opět na denní světlo dostalo i 14 000 dřevěných předmětů včetně 700 vyřezávaných soch. Velkou radost trochu narušil i smutný nález 25 koster v lodi a na mořském dně kolem ní. Patřily dospělým mužům, zřejmě námořníkům, a šestnáctileté dívce, jedné z cestujících.
Naprostou kuriozitou ovšem byla spolu s lodí vyzdvihnutá socha běžce nápadně podobná soše Paava Nurmiho, která stojí před Olympijským stadionem v Helsinkách. Nakrátko se stala pro švédské archeology malou záhadou, než vyšlo najevo, že ji do vraku nedlouho před jeho vyzvednutím z recese umístila skupina finských studentů.
V následujících letech restaurátoři v muzeu ve Stockholmu, kde je Vasa jeho jediným exponátem, řešili především otázku co možná nejlepší konzervace lodě. Její dřevo nasáklé mořskou vodou se rozhodli napustit polyethylenglykolem, který prostupuje dřevem a postupně v něm nahrazuje vodu. Proces konzervace trval několik let. Tím však nebylo vyhráno. Po čase se místy na dřevěných částech lodi objevily bílé a žluté skvrny a rozbory ukázaly, že jde o silně kyselé sloučeniny železa a síry, které se nepředpokládaně vytvořily ve dřevě lodi a nyní jej poškozují. Nejlepší způsoby dlouhodobé konzervace Vasy se tedy hledají dál.
