Во второй половине 30-х годов на вооружение авиации ВМФ СССР начали поступать современные скоростные бомбардировщики сухопутного базирования. Однако самолеты морского базирования, в частности тяжелые летающие лодки класса "разведчик" и "бомбардировщик", состоявшие на вооружение флота, были устаревшие и в большинстве своем иностранного происхождения. Необходимость в современных летающих лодках была настолько острой, что даже рассматривался вариант заказа самолета за границей.

Решение вопроса о передаче заказа англичанам УВВС предоставило ЦАГИ. На основе проведенных предварительных расчетов и оценок, выполненных бригадой А.П.Голубкова, А.Н.Туполев и начальник ЦАГИ Н.М.Харламов подготовили и направили в УВВС заключение о во­зможности проектирования КБ тяжелого лодочного гидросамолета с ЛТХ лучшими, чем у предлагавшегося англичанами проекта. В декабре 1927 года КБ получает заказ на новую летающую лодку. ТТТ требования от УВВС были получены в марте 1935 года. Новый четырехдвигательный гидросамолет должен был строиться как морской тяжелый бомбардировщик, способный наносить удары по морским базам и судам противника, как разведчик открытого моря и как транспортный само­лет, для перевозки 35-40 человек и грузов.

По КБ самолет получил обозначение АНТ-44, официальное - МТБ-2. В КБ за работу отвечал А.П.Го­лубков, кроме его бригады в проектировании участвовали и дру­гие подразделения КБ. В декабре 1935 года был разработан эскизн­ый проект. Согласно ему самолет представлял собой четырехмоторный цельнометаллический лодочный высокоплан с крылом типа "чайка" с подкрыльевыми поплавками. Двигатели Гном-Рон "Мистраль-Мажор" 14 Krsd (М-85). Лодка – двухреданная, средней килеватости, второй редан сходил на клин. Лодка была разделена на 7 отсеков, обеспечивающих непотопляемость. Обводы лодки и ее несущих подкрыльевых поплавков были выбраны на основе исследований моделей в гидроканале ЦАГИ. Бомбовое вооружение обеспечивало внутреннюю и наружную подвеску бомб. В состав оборонительного вооружения входили носовая и кормовая пушечные башни под пушки ШВАК, турель и люковая установка под ШКАС.

Изготовление опытного АНТ-44 началось в сентябре 1935 года. В ходе постройки машины в ее конструкцию неоднократно вносились многочисленные изменения как по требованию ВВС, так и по инициативе КБ. 29 марта 1936 года состоялся осмотр макета, после чего были высказаны дополнительные замечания к строящемуся АНТ-44. Все замечания и доработки по опыту постройки и ис­пытаний первой машины было решено учесть при изготовлении "дублера", а первую машину достраивать с минимумом изменений.

В конце марта 1937 года АНТ-44 с отечественными двигателями М-85 по 810 л.с. был готов. 19 апреля 1937 года экипаж летчика-испытателя Т.В.Рябенко впервые поднял машину в воздух. В сухопутном варианте машина летала до 2 октября 1937 года, зат­ем, до 1 ноября, были полеты с Химкинского водохранилища. В испытательных полетах АНТ-44 участвовали М.М.Громов и А.Б.Юмаш­ев, чья общая оценка новой машины была положительной. Государственные испытания АНТ-44 проводились с ноября 1937 года. В декабре машину поставили на установку двигателей М-87 (950 л.с.). В июле 1938 года испытания были продолжены. Оценка самолета военными была также положительная. По результатам испытаний было признано, что МТБ-2 обеспечивает выполнение задач тяжелого морского бомбардировщика на 1939-1941 года (с бомбовой нагрузкой в 2000 кг и радиусом действия в 1500 км), скорость и потолок удовлетворяют ТТТ и не уступают аналогичным зарубежным машинам, расположение огневых точек было признано удовлетворительным. Самолет был рекомендован к принятию на вооружение авиации флота. После завершения первого этапа государственных испытаний АНТ-44 был переоборудован в самолет-амфибию со складывающимися стойками шасси, двигатели М-87 заменили на М-87А. В конце сентября пере­деланная машина поступила на второй этап государственных испытаний, которые показали, что установка шасси мало повлияла на ЛТХ. Довести до конца испытания не удалось – в феврале 1939 года самолет при неудачной посадке был поврежден и затонул.

"Дублер" АНТ-44 (АНТ-44бис) был закончен в июне 1939 года. В отличие от первой ма­шины на второй была увеличена площадь крыла и его конструкция, изменена конструкция стабилизатора и увеличена его площа­дь, проведены изменения по системам силовой установки и уп­равления, усилено вооружение. 7 июня "дублер" был вывезен на аэродром, а 26 июня летчик-испытатель М.Ю.Алексеев поднял его в воздух. Заводские испытания продолжались до 14 января как с сухопутных, так и с морских аэродромов. 27 марта "дублер" был передан заказчику для проведения государственных испытаний, которые с 1 апреля по 16 мая 1939 года проводил экипаж во главе с летчиком-испытателем И.М.Сухомлиным. Испытания "дублера" в ос­новном подтвердили положительные оценки по первой машине, и самолет был рекомендован для серийного производства.

Серийное производство МТБ-2 предполагалось передать на завод № 30, куда специально для этого перевели бригаду А.П.Гол­убкова. К маю 1939 года были подготовлены откорректированные че­ртежи для серии. На серийной машине должны были быть проведе­ны некоторые изменения в конструкции планера, установлены дви­гатели типа М-88 (1100 л.с.) и т.д. С новыми более мощными двигателями ЛТХ серийного МТБ-2 должны были улучшиться. Максимальная скорость возрастала до 400 км/ч, дальность с 2000 кг бомб до 2800 км, без бомб до 4200 км. Испытания М-88 применительно к МТБ-2 предполагалось провести на "дублере". С мая 1939 года завод № 30 начал подготовку к серии, однако в январе 1940 года по решению СНК СССР все работы по серии и по опытной машине были прекращены. Флот начал в больших количествах получать сухопутные ДБ-3М, а затем ДБ-3Ф (Ил-4), которые могли действовать практически над всей акваторией морей, прилегающих к границам СССР, а большего по тогдашней концепции прибрежного флота и не нужно было.

Летом 1941 года летающая лодка МТБ-2Д входила в состав 80-й отдельной авиаэскадрильи (оаэ), базирующейся в Севастополе. МТБ-2 в июне 1941 г. базировался в Северной бухте Севастопольского рейда. Отметим, что самолет в этот период не только в обиходе, но даже в некоторых документах называли "Чайкой", а иногда "Черноморской чайкой". Всего за время войны МТБ-2Д совершал 80 боевых вылетов: бомбил вражеские войска в районе Одессы, атаковал немецкие аэродромы в пунктах Кульбакино и Сливны, успешно атаковал Бухарест (бомбовая нагрузка 8 ФАБ-250). После перевода на новую базу для гидросамолетов Черноморского флота в Геленджик самолет учавствовал в бомбардировках Ялты, Гурзуфа, Алушты.

10 августа 1942 г. МТБ подготовили к вылету - подвесили 12 ФАБ-250. Стоял штиль, поэтому с первого, и даже со второго раза, тяжело нагруженный самолет оторваться от воды не смог. В третьей попытке, в момент отрыва от поверхности бухты, взлетающий МТБ-2 атаковали два истребителя Ме-110 (или Ме-109) и он врезался в воду. Из экипажа в 6 человек спасся только командир воздушного судна - капитан Наумов.

Останки МТБ-2 более сорока лет пролежали в море, на глубине 10-12 метров на выходе из Геленджикской бухты у Толстого мыса. В 1988-1989 гг. место падения самолета обследовали водолазы самодеятельной группы "Поиск" на предмет возможности подъема его на поверхность. Однако осмотр показал, что обломки машины перемешаны с неразорвавшимися бомбами (теми самыми, с которыми МТБ уходил в боевой полет). Операция по подъему была отложена, а затем вызванные из Севастополя саперы подорвали опасную находку прямо на дне.