Заложена 27 марта 1935 года на заводе № 200 в Николаеве под заводским номером 1039. 11 января 1937 года подводная лодка спущена на воду и 10 апреля 1939 года вошла в состав Черноморского флота.

    22 июня 1941 года «Щ-215» встретила под командованием капитан-лейтенанта Власова Владимира Яковлевича в составе 4-го дивизиона 1-й бригады ПЛ ЧФ в Николаеве, где осуществляла текущий ремонт. 20 июля командиром корабля назначен старший лейтенант (впоследствии капитан-лейтенант) Апостолов Григорий Петрович. 3 августа в Севастополе подводная лодка вновь вступила в строй и уже на следующий день направилась в дозор в район юго-западнее мыса Тарханкут (позиция № 1), где встреч с кораблями противника не имела. Следующее крейсерство у мыса Эмине (позиция № 13) показало крайне низкий уровень подготовки личного состава субмарины. Подводная лодка имела пять контактов с вражескими кораблями, (в это время румыны проводили мероприятия по установке минных заграждений у болгарского побережья), но сумела только однажды занять позицию для атаки. Днем 9 октября единственная выпущенная торпеда прошла мимо одной из канонерских лодок, осуществляющей траление впереди минного заградителя «Мурджеску».

    Следующий боевой поход «Щ-215» проходил на коммуникации Босфор – Бургас. Утром 16 ноября подводная лодка заняла заданный район у мыса Зейтин-бурну (позиция № 24). Днем 18 ноября она атаковала одиночное судно без марок нейтралитета и с плохо различимым флагом. Через 40 секунд после пуска торпеды на субмарине наблюдали попадание и быструю гибель судна. Атаке «Щ-215» подвергся турецкий транспорт «Енидже» (428 брт), шедший в балласте из Бургаса в Стамбул. Судно затонуло в точке 42°12,1' с.ш./ 27°57,9' в.д., унеся с собой жизни 12 человек.

    В январе 1942 года «Щ-215» патрулировала район у мыса Олинька (позиция № 26). Кораблей и транспортов противника обнаружено не было, зато минная опасность района была достаточно высокой, несмотря на то, что подводная лодка имела указание командира дивизиона Б.А. Успенского действовать восточнее меридиана 31°. Сорванные с заграждений плавающие мины встречались неоднократно.

    В начале февраля командир субмарины Г.П. Апостолов принял еще не вступившую в строй «Л-24», а на его место назначен бывший старпом «Щ-215» старший лейтенант (впоследствии капитан-лейтенант) Коршунов Виктор Анисимович. Первый боевой поход с новым командиром «Щ-215» провела восточнее мыса Эмине (позиция № 36) в конце марта – начале апреля. Как и в прошлом выходе на позицию ничего кроме плавающих мин обнаружено не было.

    6 июня «Щ-215» вышла на коммуникацию Констанца – Одесса в район Фидониси – Георгиевское гирло Дуная (позиция № 33). При переходе в назначенный район 8 июня субмарина четыре раза была атакована одиночными самолетами-торпедоносцами, сбросившими на субмарину 7 торпед. Прибыв на позицию, подводная лодка несколько раз обнаруживала боевые корабли противника, идентифицированные командиром субмарины как румынские эсминцы. Вечером 20 июня «Щ-215» двумя торпедами атаковала один из таких «эсминцев», на деле оказавшийся катерным тральщиком. Коршунов наблюдал в перископ, как атакованный корабль (это был «FR-1» либо «FR-11») поднял флажный сигнал и уклонился от торпеды. Подводная лодка была контратакована, но глубинные бомбы, сброшенные на нее, взорвались в безопасном удалении.

    Благополучно вернувшись в Поти, «Щ-215» вскоре привлекается к транспортным рейсам по снабжению Севастополя. Днем 28 июня субмарина вышла к берегам Крыма, имея на борту 27 тонн бензина и 30 тонн боеприпасов для защитников города. Вечером 30 июня, «Щ-215» прибыла в подходную точку фарватера № 3, но из-за незнания обстановки во второй половине 1 июля командир субмарины принял решение возвращаться в Новороссийск. К этому времени на подводной лодке насчитали более тысячи взрывов, произошедших вблизи корабля. Впрочем, к этому моменту силы обороняющихся иссякли, и оборона агонизировала. Вряд ли груз подводной лодки мог чем-то помочь защитникам Севастополя. На обратном переходе в Новороссийск «Щ-215» подверглась неоднократным атакам самолетов и катеров противника. Особенно ожесточенным было преследование днем 2 июля южнее Херсонесского маяка.

    Утром 31 июля «Щ-215» направилась в район Босфора (позиция № 38). На протяжении всего крейсерства субмарина маневрировала в 10 – 40 милях севернее от входа в пролив, поэтому, когда вечером 4 августа был обнаружен румынский конвой, атака не состоялась из-за большой дистанции до цели.

    Прибыв в Батуми 19 августа, через три дня подводная лодка встала на текущий ремонт с заменой аккумуляторной батареи. 23 октября командиром «Щ-215» назначен капитан-лейтенант (впоследствии капитан 3 ранга) Грешилов Михаил Васильевич, до этого командовавший «М-35».

    Вступив в строй, в первый боевой поход с новым командиром с задачей патрулирования района мыс Тарханкут – Евпатория (позиция № 49) подводная лодка направилась 10 января 1943 года. Днем 20 января «Щ-215» пыталась атаковать конвой противника, но Грешилов запутался в маневрировании и потерял цель на фоне берега. На исходе 23 января субмарина обнаружила две самоходные десантные баржи противника и безуспешно атаковала двумя торпедами одну из них. Торпеды прошли под килем цели. Продолжив преследование в позиционном положении, субмарина вскоре вновь атаковала баржу тремя торпедами, но и они все прошли мимо. Обнаружив подводную лодку, противник начал обстрел корабля из орудий. «Щ-215» открыла ответный огонь (израсходовано 10 – 45-мм снарядов и 250 патронов к ДШК). Грешилов наблюдал два попадания в цель 45-мм снарядов, но огневое превосходство противника было очевидным. Через две минуты после открытия огня в ограждение рубки у шахты вытяжной вентиляции подводной лодки попал 88-мм снаряд, ранив трех краснофлотцев. После того как артиллеристы противника взяли субмарину «в вилку», «Щ-215» погрузилась, уклонившись от двух глубинных бомб. Утром 30 января «Щ-215» благополучно прибыла в Батуми. Вероятно, участниками боя с подлодкой были германские буксир «Штральзунд» и лихтер «L-1357», получившие повреждения.

    Следующий боевой поход на позиции № 53/54-65 в район Тарханкут – Евпатория так же не принес успеха, несмотря на две атаки произведенной подводной лодкой. 8 марта три торпеды «Щ-215» были потрачены на судно «Волга-Дон», а 13 марта еще две на венгерский транспорт «Будапешт».

    Майское крейсерство у Севастополя (позиция № 83) было снова неудачным, хотя две атаки из трех по внешним признакам экипажем субмарины были признаны успешными. Еще при переходе подводной лодки в назначенный район в районе мыса Меганом 16 мая «Щ-215» атаковала конвой из трех десантных барж. Через минуту после пуска двух торпед на подводной лодке слышали взрыв, а спустя 27 минут командиром наблюдалось только два корабля. По данным противника германские десантные баржи «F-170» и «F-316» наблюдали след торпед, а затем контратаковали предполагаемое место подводной лодки, сбросив 5 глубинных бомб. 10 января при атаке транспорта из состава конвоя через 105 и 150 секунд после пуска торпед на подводной лодке был слышен взрыв и характерный для гибнущего судна треск. На самом деле атакованный итальянский танкер «Челено» избежал попадания, а германский катерный тральщик «R-164» получил незначительные повреждения из-за преждевременного срабатывания неконтактного взрывателя торпеды, взорвавшейся в 40 метрах от борта корабля. 29 мая «Щ-215» промахнулась по барже, шедшей за буксиром «Нетти».

    Следующий выход к Босфору (позиция № 85, 85-б) наконец-то снова принес успех «Щ-215». Вечером 30 августа атакованный субмариной конвой недосчитался германского транспорта «Тисбе» (1.782 брт) с грузом хромовой руды. Несмотря на контратаку румынских эсминцев «Реджина Мария» и «Марашешти», сбросивших на «Щ-215» 25 глубинных бомб, которые взорвались на безопасном удалении от субмарины, подводная лодка утром 17 сентября благополучно прибыла в Батуми.

    Вечером 22 октября «Щ-215» вышла в район мыс Тарханкут – Евпатория (позиция № 95). В этом походе подводная лодка увеличила свой боевой счет, хотя это удалось не сразу. В ночь на 11 ноября «Щ-215» дважды неудачно атаковала конвой, включавший германский транспорт «Петер» и танкер «Продромос». Конвой подводной лодкой преследовался до утра, но в третий раз занять позицию для атаки не удалось. Утром 15 ноября атаке «Щ-215» подвергся конвой из десантных барж. Первые две торпеды прошли мимо цели. Однако, субмарина продолжила преследование и через четыре часа повторила атаку, потопив самоходную баржу «F-592». Попытка увеличить счет днем 16 ноября, когда «Щ-215» атаковала германский танкер «МТ-I», шедший в охранении сторожевых катеров не удалась. Торпеды прошли мимо цели. Вернувшись в Батуми, подводная лодка встала на текущий ремонт и вступила в строй только в марте 1944 года.

    Мартовско-апрельский выход на коммуникацию Тарханкут – мыс Олинька (позиции № 103 и 105) не увеличил счет «Щ-215». 25 марта советская субмарина обнаружила германскую подводную лодку «U-9» и пыталась атаковать ее, но цель погрузилась до того, как подводники сумели занять позицию для залпа. Утром 27 марта «Щ-215» произвела четырехторпедную атаку по германскому транспорту «Тотила», но все торпеды взорвались, не дойдя до цели, а 16 апреля атакованное судно «Лола», заметив след торпед, сумело увернуться от них. В обоих случаях подводная лодка была контратакована, но сброшенные противником глубинные бомбы рвались в достаточно безопасном удалении от субмарины. 24 апреля «Щ-215» обнаружила в море шлюпку с дезертировавшим солдатом Вермахта. Пленный был взят на борт субмарины. К этому времени срок нахождения подводной лодки на позиции истекал. Днем 23 апреля «Щ-215» благополучно прибыла в Батуми, откуда через несколько дней перешла в Поти, где начала докование и текущий ремонт.

    16 мая 1944 года командиру «Щ-215» Грешилову было присвоено звание Герой Советского Союза. Через два дня он получил назначение в штаб Черноморского флота, а на должность командира субмарины 10 июня назначен капитан 3 ранга Стрижак Александр Иванович. 22 июля «Щ-215» присвоено звание «Гвардейская».

    Вечером 30 июля субмарина вышла к Босфору (позиция № 23), но на переходе в район действий была перенаправлена к Варне (позиция № 22). В ночь на 5 августа, следуя вдоль побережья в районе болгаро-турецкой границы, подводная лодка обнаружила небольшое судно, на борту которого, по словам командира субмарины, находились две сотни вооруженных людей. С дистанции 5 – 7 кабельтовых «Щ-215» открыла по судну артиллерийский огонь (израсходовано 90 45-мм снарядов, 100 патронов к ДШК и 650 патронов 7,62 мм). В результате 40-минутного обстрела шхуна, которой оказалась турецкая «Мефкуре» (53 брт), затонула. Из ее пассажиров – 306 евреев-беженцев и двух членов экипажа только пятерым удалось продержаться на воде до рассвета, пока их не спасло проходившее мимо судно. В дальнейшем подводная лодка патрулировала в районе между мысами Калиакра и Ак-бурну, где несколько раз обнаруживала потенциальные цели, но по различным причинам не атаковала.
    Днем 24 августа в точке 42°47' с.ш./27°55' в.д. «Щ-215» двумя торпедами атаковала болгарскую шхуну «Вита» (240 брт). На подводной лодке в перископ наблюдали, как обе торпеды поразили цель и сфотографировали гибель шхуны.

    Это было последнее судно, потопленное черноморскими подводниками в Великой Отечественной войне.

    16 июня 1949 года подводная лодка получила обозначение «С-215». 13 марта 1953 года она выведена из боевого состава и переформирована в опытовую подводную лодку, а 29 декабря 1955 года субмарина исключена из состава ВМФ СССР, 18 января 1956 года расформирована и впоследствии разобрана на металл в Севастопольской базе «Главвторчермета» в Инкермане.