1930年代上半叶，应斯大林“大舰队”计划要求，苏联人在研发与建造Pr.26型基洛夫级轻巡洋舰的同时，也面向未来大型火炮舰艇进行了预研，库尔斯克号重巡洋舰就是苏联红海军在1935年，与Pr.26型同时期进行的有关新一代重巡洋舰设计的预研方案，没有分配工程代号，但在档案资料中被称为Project“X”。

1935年3月，第一中央船舶设计局负责人马斯洛夫和年轻工程师科萨科夫带领团队设计了一种“大型巡洋舰”概念方案，也就是Project“X”。根据设想，新型大型火炮舰艇主要任务是：“在公海上自主作战，对敌方海岸采取行动，并支持远离基地的轻型部队”，性能设想如下：1、强大的主炮，能够摧毁任何条约巡洋舰，并对战列舰和战列巡洋舰造成严重伤害；2、拥有足够的副炮和防空炮，抵御驱逐舰、鱼雷艇、潜水艇和飞机的攻击；3、水上飞机，用于半径50英里以内的空中侦察、火炮校射和防空；4、可靠的装甲，可抵御敌方巡洋舰（203mm）的炮弹和中等重量的高爆航弹；5、尽可能高的航速和航程。

考虑到条约型重巡因吨位限制（10000吨），防护通常一般，因此使用210~225mm口径的主炮即可满足火力需求，为了防一手未来可能出现的强防护巡洋舰，工程师最终选择了240mm口径，并设计了夸张的4座三联装，共计12门主炮的布局；为节约吨位，工程师将传统大口径副炮和防空炮合而为一，选择了尚在研发中的双联装130mm高平两用炮，共计搭载6座12门，其余防空则有6门45mm高炮和6挺12.7mm机枪补充，相对比较弱；考虑远海作战，该方案搭载了大量水上飞机，共计9架，若是算上备件最高可达12架，用于配合大口径火炮进行超水平线攻击；防护设计实际上相对比较薄弱，这是因为苏联人以英国的203mm炮弹作为参考；为了满足高航速和高航程的需求，工程师将目光看向了同样尚在研制中的拉姆辛式盘管直流高压锅炉，该型锅炉在Pr.45型驱逐舰上进行了试验性应用，预期能提供更高压力的蒸汽，且效率更高油耗更低；此外，该方案还搭载有微型潜艇以潜入敌方港口。

总体来说Project“X”试验性质浓厚。有许多尚处于设计或试验中的武器与设备，甚至主炮的设计工作尚未完全展开。也包含了许多不合理的指标，比如预期的航速指标过高（往往高估5节）、紧凑的锅炉布局导致生存性差、水上飞机并不适合沿海作战、微型潜艇续航能力差等。