Заказ на строительство ПЛ "Львица" был получен заводом "Ноблесснер", но т.к. этот завод только строился, строительство корпуса лодки было передано Адмиралтейскому заводу. Собранный и совершенно изготовленный в Петрограде корпус был разобран и перевезен в Ревель, где вновь собран на стапеле завода "Ноблесснер". Заложена 3 июля 1914 года, спущена в 1915 году, вступила в строй 23 июня 1916 года.
Во время строительства наружные торпедные решетчатые аппараты были приподняты, а их ниши частично заделаны.
Участвовала в 1-й мировой войне, совершила 5 боевых выходов. В мае 1916 года на ПЛ "Львица" испытывалось устройство для постановки 8 мин, но боевого применения, ввиду не вполне удовлетворительных результатов, не нашло. Из 5-го боевого похода, в который ПЛ "Львица" вышла 1 июня 1917 года, ПЛ не вернулась, погибнув при невыясненных обстоятельствах.
В 1993 году шведскими исследователями восточнее острова Готска-Сандён обнаружена на глубине 120 метров русская подводная лодка типа "Барс". Анализ маршрутов русских подводных лодок во время 1-й мировой войны показал, что в этом районе могли погибнуть подводные лодки "Львица", "Барс" или "Гепард".