Галеон «Нуэстра Сеньора де Аточа» входил наряду с еще 27 судами в состав королевского флота Испании, осуществляя ежегодную перевозку грузов драгоценных металлов и ценностей из американских колоний Испании в метрополию в составе конвоев. Корабль был назван в честь одной из часовен католического собора в Мадриде. Команда судна составляла 133 человека, кроме того на борту находились 82 солдата и 48 гражданских лиц, а также рабы, всего более 260 человек.

Галеон затонул 6 сентября 1622 года у побережья Флориды в результате шторма. Он перевозил в Испанию значительные ценности, в том числе золотые и серебряные слитки, серебряные монеты общим весом более 40 тонн, а также табак, медь, оружие и драгоценности. Точное место крушения галеона было обнаружено после многолетних поисков 20 июля 1985 года искателем сокровищ Мелом Фишером. Со дна были подняты ценности на общую сумму в 450 миллионов долларов.

Из места сбора флота — порта Гаваны на Кубе — конвой вышел 4 сентября 1622 года, однако к вечеру 5 сентября погода сильно ухудшилась, поднялся сильный ветер, относя суда к северу на побережье Флориды. Перегруженные слитками золота и серебра галеоны потеряли управляемость и ветром их вынесло на коралловые рифы у побережья Флориды. Из 28 галеонов затонули восемь, в том числе «Нуэстра Сеньора де Аточа», «Санта — Маргарита», «Нуэстра Сеньора де Консолясьон». С галеона «Нуэстра Сеньора де Аточа» уцелело всего трое матросов и два раба. Всего погибло 550 человек, затонуло ценностей более чем на 2 миллиона песо. Это вызвало гнев короля Испании, который крайне нуждался в средствах для ведения Тридцатилетней войны. На несколько лет Испания попала в крайне тяжелое финансовое положение. Король распорядился любой ценой достать со дна сокровища конвоя.

Место крушения находилось примерно в 56 километрах к западу от острова Ки-Уэст. Благодаря тому, что глубина в месте затопления галеона составляла всего 16 метров, в первые дни после крушения место было легко определить по торчащим из воды обломкам бизань-мачты. Однако в октябре, когда капитан Гаспар де Варгас во главе команды рабов-ныряльщиков и индейских ловцов жемчуга прибыл к месту крушения и испанцы предприняли первую попытку поднять ценности со дна, штормы разметали остатки мачт и найти точно место крушения было уже невозможно. Смогли лишь определить место крушения второго галеона с сокровищами — «Санта-Маргариты». После нескольких месяцев изнурительной работы были найдены лишь несколько кусков обшивки «Аточи» и ничего более. Ныряльщики могли работать только непродолжительное время на небольшой глубине, и у Варгаса не было возможности перемещать с места на место огромные количества подвижного песка.

В 1625 году испанцы предприняли вторую попытку поднятия со дна сокровищ «Нуэстра Сеньора де Аточа» и «Санта-Маргариты». К месту крушения прибыла поисковая партия во главе с капитаном Франсиско Нуньесом Мелианом. За следующие четыре года команда пловцов, вооруженная воздушным колоколом (изобретением Мелиана), сумела извлечь из воды в общей сложности 380 слитков серебра и 67 тысяч серебряных монет с «Санта-Маргариты», однако следов «Нуэстра Сеньора де Аточа» так и не нашли. В дальнейшем работы по поиску велись до 1641 года, но успехов не принесли. Поиск места затопления галеонов с сокровищами на долгие столетия был прекращен, и сведения о катастрофе остались лишь в испанских королевских архивах.

К моменту начала поисков галеона на счету Мела Фишера уже было несколько крупных успехов в поисках сокровищ испанских галеонов у побережья Флориды. Для поисков «Нуэстра Сеньора де Аточа» Фишер организовал фирму «Трэжерс Сэлворз Инкорпорейтед» и привлек инвесторов. На помощь ему пришел историк Юджин Лайонз, который проделал гигантскую работу в испанских архивах, чтобы выяснить хотя бы примерный район поисков, которые начались в 1970 году.

Но извлечь с морского дна сокровища, разбросанные на большой площади да и к тому же занесенные толстым слоем донных осадков, оказалось далеко не просто. К лету 1971 года размеры обследованной зоны составили 120 тысяч квадратных миль, и все безрезультатно. Долгие месяцы добыча кладоискателей ограничивалась лишь ржавыми консервными банками, бочками и обрывками металлических снастей.

Для того чтобы найти затонувший галеон, Фишер использовал ряд технически новаторских решений, например он применял изобретенные им «почтовые ящики» — изогнутые цилиндры, крепившийся под гребными винтами катера и направлявший струю воды вертикально вниз. С помощью такого водомета за десять минут в песке вымывалась яма в тридцать футов шириной и десять футов глубиной.

С наступлением 1975 года судьба, казалось, наконец-то повернулась лицом к Мелу Фишеру. Для него это был уже шестой сезон поисков «Аточи». На этот раз «золотой галеон» подарил аквалангистам множество 8-реаловых монет и три золотых слитка и пять бронзовых пушек с галеона «Нуэстра Сеньора де Аточа». В 30 м от первой находки были обнаружены еще четыре бронзовые пушки.

Летом 1980 года аквалангисты напали на многообещающий след в нескольких милях к востоку от предполагаемого места гибели «Аточи». Сильный всплеск магнитометра показал наличие на дне крупных металлических предметов. Ими оказались еще один якорь и медный котел. Затем поблизости были обнаружены груда балластных камней, а также изделия из керамики и россыпь монет.

Утром 20 июля 1985 года магнитометр поискового катера зарегистрировал наличие под водой значительной массы металла. Дежурившие в тот день аквалангисты Энди Матроски и Грег Уэрхем не мешкая отправились под воду. То, что казалось обломком скалы, в действительности было нагромождением спекшихся серебряных слитков. Сомнений не было: здесь, в сорока милях от Ки-Уэста и в десяти от архипелага островков Маркесас-Кис, лежала главная часть груза галеона «Нуэстра Сеньора де Аточа». Итог работ по поиску сокровищ — 3200 изумрудов, сто пятьдесят тысяч серебряных монет и свыше тысячи слитков серебра весом в среднем около сорока килограммов каждый.

4 июля 2011 года стало известно о новой находке — 10-каратном золотом кольце с изумрудом, которое было оценено в 500 тысяч долларов. Помимо древнего украшения также были найдены две серебряные ложки и два серебряных артефакта. Они были обнаружены в 56 километрах к западу от острова Ки-Уэст, входящего в архипелаг Флорида-Кис на юго-востоке США. По словам Шона Фишера, одного из руководителей компании «Mel Fisher’s Treasures», который присутствовал в момент обнаружения кольца, это один из самых важных артефактов, найденных в районе кораблекрушения. Это кольцо, скорее всего, принадлежало одному из аристократов, которые плыли на «Аточе», добавил Фишер.

В результате многолетних работ экспедиция Фишера подняла с морского дна драгоценностей на сумму 450 миллионов долларов. Приблизительная сумма еще остающихся под водой сокровищ «Аточи» оценивается не менее чем в 500 миллионов долларов.