Заложена 14 декабря 1936 года на заводе № 112 (Красное Сормово) в Горьком (Нижний Новгород) под стапельным номером 236 и литерным обозначением «Н-7». 5 апреля 1937 года подводная лодка спущена на воду. 20 октября 1937 года корабль получил литерное обозначение «С-7». 30 июня 1940 года субмарина вступила в строй и 23 июля 1940 года вошла в состав 1-го дивизиона 1-й бригады ПЛ Краснознаменного Балтийского флота.

    Еще 19 июня 1941 года «С-7» под командованием капитан-лейтенанта Сергея Прокофьевича Лисина вышла в море для несения дозора в западной части Ирбенского пролива. В 00.55 22 июня командир субмарины получил сигнал о переводе флота на оперативную готовность № 1, а в 15.45 поступил приказ «о несении дозора по военному времени». О начале войны экипаж «С-7» узнал только в 19.59 22 июня. Около 23.00 23 июня «С-7» обнаружила два торпедных катера, которые дали советские опознавательные сигналы, вероятно, захваченные на одном из постов СНиС (Службы наблюдения и связи). Это были германские шнельботы «S-60» и «S-35» из состава 3-й катерной флотилии. Подводная лодка не погружалась, так как командир хотел передать на катера больного краснофлотца. Сблизившись с «С-7» шнельботы практически в упор – с 2 кабельтовых атаковали ее торпедами. Только своевременные и правильные действия верхней вахты спасли корабль от гибели, торпеды прошли в метре от левого борта субмарины. Подводная лодка погрузилась. Катера тем временем вели огонь из зенитных автоматов, а затем сбросили 4 глубинных бомбы. (Через 4,5 часа, после часового боя, эти шнельботы потопили ПЛ «С-3», которая уходила из Либавы.) Несмотря на то, что подлодка получила повреждения, а в VII отсеке возник пожар, который был быстро потушен, она благополучно дошла до Виндавы.

    3 июля «С-7» вышла в район между Виндавой и Либавой (позиция № 20). После безрезультатных поисков (хотя, вечером 19 июля у Виндавы подводная лодка обнаружила немецкий конвой, но из-за мелководья не атаковала), субмарина 22 июля вернулась в бухту Триги.

    В конце месяца «С-7» перешла в Ленинград, где в составе 2-го эшелона ЭОН-15 (Экспедиция особого назначения) начала подготовку к перебазированию на Север, но 31 августа немцы вышли к Неве, что сделало переход невозможным. Самоубийственный прорыв через Балтийские проливы (предполагалось движение через Эресунд, где несколько часов подводная лодка должна идти в районе с глубинами до 8 м в надводном положении), в сентябре 1941 года скоро тоже быстро отставили.

    С 30 сентября по 21октября 1941 года, когда советское командование ожидало появление крупных немецких кораблей у Кронштадта, «С-7» безрезультатно находилась на «позиции ожидания» между Лавенсари и Гогландом. 27 октября подводная лодка вышла в Нарвскую бухту (позиция № 5/6) с задачей артобстрела береговых целей в районе Нарвы. Для этой цели «С-7» приняла усиленный артбоезапас, набив снарядными ящиками I и VII отсеки. (За два дня до этого артналет на Нарву должна была произвести «П-2», но из-за неправильных действий экипажа и полученных вследствие этого повреждений, подводная лодка была вынуждена прервать выполнение задачи). Вечером следующего дня «С-7» подвергла артобстрелу ряд береговых объектов на станции Иеве и в селе Веласте. (Выпущено 44 100-мм и 92 45-мм снаряда). В дальнейшем подводная лодка неоднократно (30 октября, 2, 6 и 15 ноября), подвергала артобстрелу береговые объекты в районе железнодорожной станции Вайвара, сланцевого завода в Асери, Нарвы, Нарвы-Йысуу и Тойлы. (Всего израсходовано 272-100-мм и 184-45-мм снаряда). Результаты обстрелов остались неизвестными, только 6 ноября при обстреле Нарвы с подводной лодки наблюдали сильный взрыв. Контактов с кораблями противника лодка не имела и 16 ноября вернулась в Кронштадт.

    Всю первую военную зиму «С-7» провела в Ленинграде, где 16 декабря при стоянке у Дворцового моста получила незначительные повреждения от близкого разрыва трех снарядов.

    Кампанию 1942 года «С-7» начала 2 июля. Прибыв в Кронштадт, пройдя размагничивание и догрузившись припасами, подводная лодка уже 5 июля покинула Лавенсари. Ночью в надводном положении благополучно форсировав минное заграждение «Юминда» она 7 июля направилась в район к западу от острова Готланд в Норчёпингскую бухту (позиция № 4) с задачей «уничтожать все транспорты и неприятельские военные корабли за исключением военных кораблей шведского флота». Утром 9 июля подлодку атаковал шведский патрульный самолет, когда субмарина находилась в международных водах. Вечером того же дня «С-7» неудачно атаковала двумя торпедами пароход «Норег» («Noreg»), принадлежащий Швеции. Через 4 часа подводная лодка торпедой потопила шведский транспорт «Маргарета» («Margareta», в 1.272брт, по другим данным «Принцесса Маргарита») с грузом угля из Германии. При выстреле хвостовой стопор первой торпеды был зажат в торпедном аппарате. Подводной лодке пришлось всплывать и догонять судно. Вторая атака была успешной, и транспорт затонул в точке 58°26' с.ш./17°13' в.д. 14 человек из его экипажа погибли. 11 июля ко дну пошел шведский рудовоз «Лулео» («Lulea», 5.611 брт), шедший в охранении сторожевиков «Снаппханен» и «Ягарен», которые безрезультатно сбросили на лодку 26 глубинных бомб. 14 июля «С-7» дважды выходила в атаку, но выпущенные торпеды прошли мимо цели.

    В силу того, что, по заявлению МИД Швеции, оба транспорта были потоплены в пределах 6-мильной зоны территориальных вод Швеции, «С-7» была отозвана с позиции, чтобы не обострять международные отношения, и направлена в район Виндавы. (Оба судна потоплены за пределами 6-мильной зоны). Утром 27 июля лодка атаковала германский транспорт «Ellen Larsen» («Эллен Ларсен», 1.938 брт). Торпеды прошли мимо, и всплывшая субмарина попыталась уничтожить его артиллерией, но на втором залпе вышло из строя 100-мм орудие (замок заклинил лопнувший и сместившийся лейнер). Тем временем транспорт выбросился на отмель, и подоспевшие сторожевые катера не дали его добить. (Впоследствии судно было восстановлено).

    30 июля в условиях малых глубин у Павилосты «С-7» двумя торпедами из позиционного положения на глазах у береговых наблюдателей был дерзко потоплен транспорт «Кате» («Kate», 1.559 брт). Последняя оставшаяся торпеда была использована для атаки одиночного судна у мыса Стейнорт утром 5 августа. Им оказался финский пароход «Похьянлахти» («Pohjanlahti», 1898 г., 682 брт), шедший с грузом картофеля из Риги в Мянтилуотто (из-за угрозы подводных лодок судну было приказано срочно повернуть на Либаву). Торпеда прошла мимо, и командир подводной лодки решил уничтожить судно артиллерией. Необходимо отметить, что экипаж субмарины сильно рисковал, так как 100-мм орудие было неисправно, а огонь из 45-мм пушки не имел должного разрушительного эффекта. (Большую часть боезапаса составляли зенитные осколочно-трассирующие снаряды). На «Похьянлахти» пришлось потратить 380 снарядов и более получаса времени. Наконец, превращенный в решето транспорт загорелся и медленно начал погружаться. От гибнущего судна отвалили две шлюпки, в одной из них был капитан парохода с комплектом судовых документов и карт. Взяв на борт «языков», 11 августа «С-7» благополучно вернулась в базу, завершив тем самым едва ли не самый удачный поход советской подводной лодки в Великую Отечественную войну – потоплено 4 судна (9.164 брт), один транспорт (1.938 брт) поврежден. Весь экипаж подводной лодки был удостоен государственных наград, командир был представлен к званию Героя Советского Союза, а «С-7» скоро должна была стать гвардейским кораблем.

    В свой последний поход подводная лодка вышла 17 октября 1942 года. Он готовился основательно: БЧ-1 и группа движения были продублированы офицерами. В состав экипажа дополнительно были включены штурман с «П-3» старший лейтенант Смирнов Б.Н. и командир БЧ-5 с «С-13» капитан-лейтенант Брянский О.Г. 21 октября «С-7» благополучно форсировала противолодочные заграждения, и вечером того же дня дала краткую радиограмму о выходе в Балтийское море. Согласно Таблице условных сигналов сообщение состояло всего из пяти слов, передатчик лодки был в эфире меньше минуты. Но и этого стало достаточно для службы радиоперехвата противника. Из Мариенхамна вышли на охоту финские субмарины. Ночью 5 милях западнее (по другим данным в 10-15 милях севернее) маяка Содерарм в Аландском море «С-7» была обнаружена и атакована финской подводной лодкой «Весихииси» («Vesihiisi», командир капитан-лейтенант Олави Айтолла). В 20.41 финская подводная лодка выпустила торпеду. Командир «финки» уже посчитал, что промахнулся (так как неверно оценил дистанцию) и приказал открыть артиллерийский огонь, как спустя три минуты торпеда попала в район VII отсека «С-7», и советская подводная лодка мгновенно затонула. 42 человека погибли. Четверых человек, в том числе и командира, финны сумели спасти. (Это были С.П. Лисин, краснофлотцы В.С. Субботин, А.К. Оленин и В.И. Куница) Уже находясь в плену, командир «С-7» С.П. Лисин узнал о присвоении ему звания Героя Советского Союза.

    В 1993 году «С-7» была найдена на месте своей гибели на глубине 30-40 м и обследована шведскими водолазами С.Хюльквистом, А.Яллаем, П.Хедлюнгом и Ю. Санде.