Entrato in servizio il 1° luglio 1908, dopo intenso addestramento nelle acque di Venezia partecipò, nell'agosto, alle manovre che si svolsero nel Tirreno, conseguendo ottimi risultati. Passò ad operare con la 4^a Squadriglia, nel cui ambito le esercitazioni affinarono l'addestramento del personale; quando, nell'agosto del 1914, partecipò ad un nuovo ciclo di manovre navali, risultò la più addestra­ta unità subacquea.

Nel maggio del 1915, con l'entrata in guerra dell'Italia, il battello, al coman­do del tenente di vascello Emanuele Ponzio, passò ad operare nell'ambito della 1^a Squadriglia Autonoma della  Flottiglia Sommergibili e fu impiegato in missioni difensive della base di Venezia.

Nel giugno 1916 l’Otaria ed il Glauco costituirono un Gruppo Autonomo a Taranto, a disposizione del Comando dell'Armata Navale.

Nel 1917 l'Otaria passò a far parte della 2^a Squadriglia, con sede a Venezia, e nel dicembre dello stesso anno, al comando del tenente di vascello Alberto Marenco di Moriondo venne inviato ad operare a Porto Corsini. Il 30 giugno 1918 fu messo in disarmo.

L'attività bellica del sommergibile Otaria si concretizzò in 46 missioni di agguato difensivo.