Заложена 30 мая 1938 года на заводе № 194 в Ленинграде под стапельным номером 456. 2 сентября 1939 года подводная лодка спущена на воду. К началу Великой Отечественной войны «К-53» входила в состав учебной бригады ПЛ КБФ и находилась в достройке. Степень технической готовности корабля на 1 июля 1941 года составляла 80,6%. 28 сентября 1941 года командиром подводной лодки назначен капитан 2 ранга Федотов Михаил Васильевич (ранее командовал «Щ-405»).

    С января 1942 года достройка корабля проводилась силами личного состава. Руководство работами возглавил командир БЧ-5 инженер-капитан-лейтенант А.И. Савенко. 22 июня Адмиралтейский завод повергся обстрелу осадной артиллерии противника, в результате чего на «К-53» по левому борту осколками была пробита обшивка балластной цистерны, а легкий корпус получил вмятины от взрывной волны. После этого строительные работы на «К-53» приостановлены, а ремонт затянулся. Одновременно началось разукомплектование подводной лодки; еще осенью 1941 года субмарина лишилась артиллерии, ее отправили для нужд сухопутной обороны Ленинграда, а в сентябре 1942 года с корабля сняли часть баков с аккумуляторной батареи; они были нужны подлодкам Северного флота.

    8 июля 1943 года командиром корабля стал капитан 3 ранга Кабо Исаак Соломонович, а 31 июля 1943 года «К-53» вступила в строй. 19 сентября подлодка официально вошла в состав КБФ и зачислена в состав 2-го дивизиона бригады ПЛ.

    17 марта 1944 года командиром «К-53» назначен капитан 3 ранга Ярошевич Дмитрий Климентьевич. В конце мая подводная лодка перешла в Кронштадт, где до октября проводила боевую подготовку. С выходом Финляндии из войны стал возможен проход подводных лодок КБФ финскими шхерными фарватерами в открытую часть Балтики. 15 ноября в Турку прибыла «К-53». Уже утром 23 ноября подводная лодка вышла в боевой поход в район Мемеля (позиция № 4). На сутки «К-53» задержалась в районе маяка Богшер, проводя тренировку рулевых-горизонтальщиков. На исходе 27 ноября субмарина приступила к патрулированию заданного района. Вечером 4 декабря юго-западнее Либавы подводная лодка атаковала транспорт из состава конвоя. Свою первую атаку «К-53» провела из надводного положения. В момент пуска торпед подводная лодка была обнаружена и подверглась обстрелу с транспорта и сторожевого корабля. Противник не комментирует данный эпизод. Взрывов не было. По мнению командира подлодки, торпеды сбились с курса в 7-балльный шторм. Контратакованная субмарина срочно погрузилась и при отходе с места боя несколько раз ударилась о грунт, в результате чего повредила вертикальный руль, который перекладывался теперь только на 20° в обе стороны. Двое суток экипаж корабля напрасно пытался ликвидировать неисправность. Несмотря на повреждение, подводная лодка продолжила патрулирование. В ночь на 8 декабря «К-53» перешла в район западнее Мемеля, где в ночь на 10 декабря атаковала конвой. В точке 55°47' с.ш./20°32' в.д. с подводной лодки наблюдали поражение цели и гибель судна, но противник не комментирует результат атаки. Из-за большого расхода топлива 13 декабря субмарина начала возвращение в базу и 16 декабря прибыла в Хельсинки, где прошла межпоходовый ремонт.

    1 марта 1945 года «К-52» вступила в строй и спустя три дня направилась в район банки Штольпе (позиция № 6). 14 марта подводная лодка получила приказ обеспечивать приморский фланг советских сухопутных войск в районе Кольберга от обстрелов кораблей противника, но, учитывая минную опасность, к берегу близко не подходила. Вечером 17 марта «К-53» обнаружила конвой и атаковала транспорт из его состава. Через минуту после пуска торпед на подводной лодке наблюдали попадание в цель и гибель судна. Жертвой торпеды «К-53» стал германский транспорт «Маргаретта Кродс» (1912 брт). Атака прошла для подлодки безнаказанно, эскорт ограничился спасением экипажа погибшего судна; подводная лодка не преследовалась. Спустя пять дней противник в какой-то мере отыгрался за успешную атаку субмарины. В ночь на 22 марта «К-53» была обнаружена сторожевиками противника, которые сбросили на нее 4 глубинных бомбы. К вечеру за «К-53» взялись только вступившие в строй эсминец «Z-39» и миноносец «Т-36», проводившие отработку учебного курса задач ПЛО. Немецкие корабли несколько раз обнаруживали субмарину гидроакустическими средствами, но, так как этот район использовался как учебный полигон и существовала вероятность ошибочной атаки своей подлодки, глубинные бомбы не применялись. Корабли ограничились использованием ручных гранат.

    Весь день 24 мая подлодка вынуждена пролежать на грунте, проходивший неподалеку конвой бомбила советская авиация, что командир субмарины расценил как преследование подводной лодки силами ПЛО противника (всего на «К-53» насчитали 219 разрывов «глубинных бомб»). Всплыв утром 25 марта «К-53» дважды атаковывалась неизвестной вражеской подводной лодкой. Лишь уйдя в шведские воды, подводники перевели дух. В ночь на 29 марта в связи с израсходованием запасов «К-53» начала возвращение в базу и вечером 2 апреля прибыла в Хельсинки.

    Утром 30 апреля «К-53» вышла в третий боевой поход. К этому времени Третий Рейх практически прекратил свое существование, подходила к концу битва за Берлин. Днем 4 мая подводная лодка приступила к патрулированию назначенного района восточнее банки Штольпе (позиция № 4). Вечером 6 мая «К-53» атаковала судно из состава конвоя, но промахнулась. Вечером 7 мая подводная лодка сменила район патрулирования (позиция между Либавой и островом Готланд), но и там не добилась успеха. После окончания боевых действий «К-53» перешла в район бухты Ханэ, где вечером 13 мая у острова Утклиппан обнаружила брошенный экипажем сторожевой катер. (Возможно, он принадлежал флотилии охраны гаваней). Четыре снаряда 100-мм орудия решили судьбу корабля. 24 мая «К-53» прибыла в Хельсинки. На этом ее участие в войне завершилось.

    9 июня 1949 года подводная лодка получила обозначение «Б-7». 11 сентября 1954 года субмарина выведена из боевого состава, разоружена и переформирована в плавучую зарядовую станцию «ПЗС-53», а 25 августа 1956 года в учебно-тренировочную станцию «УТС-7». 11 февраля 1960 года корпус подводной лодки был сдан на разборку.