Заложена 19 декабря 1931 года на заводе № 189 (Балтийский завод) в Ленинграде под стапельным номером 220. 4 декабря 1934 года подводная лодка спущена на воду, и 9 (по другим данным 23 или 26) июля 1936 года вступила в строй. 23 июля 1936 года субмарина вошла в состав Краснознамённого Балтийского флота. Первым командиром подводной лодки стал Симановский Владимир Николаевич. Уже в ходе строительства «Искры» выявлена масса недостатков кораблей этого проекта, поэтому решено было ограничиться постройкой всего трёх подводных лодок этой серии, используя их в качестве учебных.

    С 1 декабря 1937 по 6 ноября 1939 субмарина прошла капремонт и модернизацию. Осенью 1940 года «П-3» вместе с остальными подводными лодками IV серии совершила групповое плавание по Балтийскому морю с заходом в Таллин, Ригу, Либаву.

    22 июня 1941 года «П-3» встретила под командованием капитан-лейтенанта (впоследствии капитана 3 ранга) Пантелеева Алексея Николаевича в составе Отдельного учебного дивизиона ПЛ КБФ. 16 июля 1941 года в Финском заливе «Искра» столкнулась с подводной лодкой «Б-2» и с пробоиной в цистерне главного балласта была поставлена в док «им. Трех эсминцев» в Кронштадте.

    23 сентября 1941 года при массированном налете немецкой авиации на Кронштадт корабль получил дополнительные повреждения от прямого попадания бомбы. На «П-3» произошло кратковременное возгорание, разрушены вторая аккумуляторная яма и водяные магистрали. Легкий корпус подводной лодки также получил повреждения. После окончания ремонта субмарина переведена в Ленинград и включена в систему артиллерийской обороны города. 4 апреля 1942 года на стоянке у моста лейтенанта Шмидта подводная лодка получила осколочные повреждения от разорвавшихся рядом двух 250 кг авиабомб (пробита обшивка цистерн главного балласта № 1 и № 2).

    1 мая 1942 года «П-3» поставлена на консервацию. 2 июля 1944 года командиром корабля назначен капитан 3 ранга Морозов Павел Александрович. 14 (по другим данным 10) августа 1944 года лодка выведена из боевого состава, переквалифицирована в учебную и передана ВВМИУ им. Дзержинского. 9 июня 1949 года подводная лодка получила обозначение «Б-1». 2 июня 1952 года субмарина исключена из состава ВМФ. После расформирования корпус корабля передан НИИ №11 ВМФ для использования в опытовых целях.