Сформирована в марте 1931 как 1-я бригада подводных лодок (ПЛ) Черноморского флота. К началу войны состояла из 4 дивизионов ПЛ (всего 22 ПЛ типов «Д», «Щ», «Л» и «С», в т. ч. 9 в ремонте), плавбаз «Волга» и «Эльбрус», базировалась на главную базу флота — Севастополь.

С первых дней войны ПЛ бригады были развёрнуты у западного побережья Чёрного моря и вели боевые действия на морских коммуникациях противника. По мере изменения боевой обстановки бригада перебазировалась в Феодосию, Туапсе, Поти и Батуми, что увеличивало сроки перехода в район боевых действий и сокращало время пребывания на боевых позициях, а также усложняло условия материально-технического обеспечения ПЛ. В этих трудных условиях личный состав бригады продолжал успешно выполнять боевые задачи. В период обороны Севастополя ПЛ доставляли в город боеприпасы, продовольствие, горючее, эвакуировали жителей и раненых. В августе 1942 1-я и 2-я бригады ПЛ Черноморского флота были объединены в одну бригаду ПЛ, которая в июне 1944 вновь переформирована в две бригады ПЛ. В июне 1944 в состав 1-й бригады входили 15 ПЛ (2 дивизиона) и плавбазы «Волга» и «Нева». За время боевых действий ПЛ бригады уничтожили более 30 боевых кораблей, транспортов и других судов противника. Кроме того, они вели разведку, подавляли огневые средства противника огнём своих орудий, обеспечивали высадку десантов и диверсионных групп.

За боевые заслуги бригада удостоена почётного наименования «Севастопольская» (июль 1944) и награждена орденом Красного Знамени. Высоких наград были удостоены и большинство её ПЛ.

Бригадой командовали: капитан 1-го ранга, с января 1942 контр-адмирал П. И. Болтунов (1941 – 42), капитан 1-го ранга, с ноября 1944 контр-адмирал С. Е. Чурсин (июнь 1944-май 1945).