Сначала предполагалось дать орбитальному кораблю название «Конституция» (Constitution) в честь двухсотлетия конституции США, но по многочисленным предложениям зрителей популярного телевизионного сериала «Звёздный путь» было выбрано имя «Энтерпрайз». Интересно, что по легенде «Звёздного пути» USS Enterprise NCC-1701, в честь которого шаттл-прототип и получил своё название, относился к классу «Constitution». Вместе с этим по легенде той же вселенной «Звёздного пути» шаттл «Энтерпрайз» — один из далёких предков серии одноимённых кораблей. В NASA «Энтерпрайз» имеет условное обозначение OV-101.
«Энтерпрайз» был построен компанией «Rockwell International» и передан НАСА в январе 1977 года. Он не был предназначен для полётов в космос.
Испытания по отработке посадки проводились со специально оборудованного самолёта (Boeing 747SCA). «Энтерпрайз» закреплялся на фюзеляже самолёта сверху для проверки его аэродинамических характеристик. Первые полёты проводились без экипажа, затем в кабине шаттла находились пилоты, следившие за приборами. В пяти последних полётах «Энтерпрайз» отцеплялся от носителя и совершал планирующий полёт под управлением экипажа, который вручную сажал его на высохшее соляное озеро.
Программа испытаний продолжалась девять месяцев и показала, что шаттл способен летать в атмосфере и приземляться как самолёт.
Проводились также вибрационные испытания в стартовой конфигурации с внешним топливным баком и твердотопливными ускорителями.
Позже на «Энтерпрайзе» отрабатывались все усовершенствования, внедрявшиеся на лётных экземплярах шаттлов.
Существовали планы переоборудования «Энтерпрайза» в действующий космический корабль, но из-за большой стоимости от них отказались.
После испытаний «Энтерпрайз» частично разобрали, и некоторые его детали использовались в других шаттлах. Затем «Энтерпрайз» был переоборудован в выставочный экспонат и демонстрировался во Франции, Италии, Великобритании, Канаде и некоторых штатах США.
В 1985 применялся в подготовительных работах для запуска шаттлов с базы ВанденбергSLC-6.