Сформирована в Новочеркасске в 1922 году.

Принимала участие в советско-финской войне за что удостоена Ордена Красного Знамени.

Перед войной дислоцировалась в районе Витебска и Лепеля. 17 июня получила приказ на выдвижение в полевой лагерь в районе Бенякони, Вороново. 2 стрелковых полка выступили из района Лепеля, а части находящиеся в Витебске выдвинулись по железной дороге. Большим недостатком оказалось что основной боекомплект оказался в замыкающих эшелонах.

В полдень 22 июня 1941 года штаб дивизии находился в Богдануве. Противотанковый дивизион не успел начать переброску. Остававшиеся в Витебске тылы дивизии и часть 20-го стрелкового полка были в дальнейшем сведены в 20-й сводный полк, который был включен в состав 153-й стрелковой дивизии.

В течение 22-23 июня 1941 года дивизия разгружалась в окрестностях Лиды и по приказу командира корпуса разворачивалась в северном направлении. 24 июня 1941 года юго-западнее Вороново авангардные 247-й стрелковый и 170-й артиллерийский полки были атакованы немецкими танковыми частями, и, потеряв управление, в беспорядке отошли за реку Житна. Сюда прорвались части 56 моторизованного корпуса 3ТГр: - 19 танковой и 18 моторизованной дивизий.

На 25 июня 1941 года в оперсводке штаба корпуса констатировалось, что штаб дивизии полностью утратил управление частями. Очевидно, что управление частями было восстановлено, поскольку дивизия участвовала в контрударе 21-го стрелкового корпуса 26 июня 1941 года и вышла на рубеж Дайлидки, Жижжа, станция Бастуны, Бастуны. Дивизия удерживала этот рубеж до 28.06.1941, но после прорыва противника к Минску 21СК попал в окружение. 28 июня командиров корпуса было принято решение отходить на рубеж бывшей госграницы. 37сд должна была отходить в район Дуличи, Толкачев на ю-в. Остатки дивизии выходили из окружения в составе войск 21-го стрелкового корпуса в районе Узда — Рубежевичи и в дальнейшем пробивались на восток разрозненно.

Таким образом, дивизия фактически была уничтожена в окружении в Белоруссии и 19 сентября 1941 года расформирована.

Командир дивизии Чехарин А.Е. вышел из окружения и позднее командовал 269сд. Погиб при прорыве из Брянского котла в октябре 41г.