Формировалась 13-16 октября 41г. из добровольческих коммунистических батальонов Москвы созданный райкомами ВКП(б) Москвы и сформированных в дивизию военным советом Московского ВО. Штаб дивизии располагался в школе № 3 по адресу Чапаевский переулок, дом 6. В составе бойцов были научные работники, партийные, комсомольские и советские руководящие работники, рабочие, студенты и студентки, инженеры и служащие. 43% лс имели высшее образование, 80% не имели военной подготовки и не служили ранее в Красной Армии. Из общего количества 16000 добровольцев - 700 были женщины, которые стали стрелками, пулеметчицами, минометчицами, снайперами и медработниками. Командный состав в основном был из добровольцев. Кадровые командиры в основном были лишь в управлении дивизии и отчасти в штабах полков. Вооружение было получено со складов МВО, Осовиахима и заводской охраны. Материальное снабжение продовольствием, обмундированием осуществлялось райсполкомом Москвы. Каждому добровольцу сохранялась заработная плата по месту его прежней работы.

Первым командиром дивизии 28 октября 41г. был назначен полковник Ромашенко А.И., который с лета 41г. командовал строительством 35 (Волоколамского) УРа на Можайской линии обороны. С 18 ноября командиром дивизии стал полковник Анисимов Н.П., до это бывший нач. штаба 31А.

В 1-й стрелковый полк вошли батальоны Дзержинского, Железнодорожного, Киевского, Краснопресненского, Ленинградского, Ленинского, Москворецкого, Октябрьского, Свердловского, Советского, Таганского, Тимирязевского и Фрунзенского районов Москвы. Во 2-й стрелковый полк вошли батальоны Бауманского, Калининского, Кировского, Коминтерновского, Красногвардейского, Куйбышевского, Молотовского, Первомайского, Пролетарского, Ростокинского, Сокольнического и Сталинского районов Москвы.

С 16 октября 41г. коммунистические батальный входили в состав войск северо-западного боевого участка, преобразованного в Северо-Западную группу войск МЗО. Ввиду угрозы прорыва противника к Москве 19 октября 3-я московская коммунистическая дивизия приняла участок обороны от Химкинского речного вокзала до жд моста по Дмитровскому ш. Были созданы передовые отряды выдвинутые от Москвы на 12-30км. к Волоколамску и Клину. К 25 октября в дивизии было 3 стрелковых полка, артполк. Позднее были сформирована спецподразделения: разведбат, батальон связи, саперный батальон, химрота и медсанбат.

По состоянию на 03.11.1941 года дивизия занимала оборону: 1-й стрелковый полк — Коровино, Химгородок, Никольское; 2-й стрелковый полк — Братцево, Спасское, Мякинино, Щукино; 3-й стрелковый полк — Коптево, Сокол.

В октябре 41г. по приказу Ставки из состава дивизии было выделено до 3тыс. чел. бойцов, командиров и политработников для пополнения гвардейских соединений на фронте. Передовые отряды высланные в направлении фронта в конце ноября вступали в бои с рвущимися к Москве частями противника. Так под Рогачевым арт. дивизион отражал танковую атаку. В бою погибли 8 артиллеристов.

Со второй половины ноября закрывала подступы к Москве со стороны Ленинградского и Волоколамского шоссе на уровне речного вокзала в Химках. 1 б-н. 1сп 5 декабря был выдвинут в районе Алешино, Братцево, Захарово.

После поражение немецких войск в декабрьских боях под Москвой и их отходу от столицы появилась возможность по настоящему заняться боевой подготовкой бойцов, строительством оборонительных рубежей. Проводились индивидуальная подготовка бойцов ведению боя, штыковым атакам, бросанию гранат и бутылок с горючей жидкостью. Организовывались занятия со снайперами, минометчиками и пулеметчиками. Изучалась практика рытья окопов, самоокапывания, строительства дзотов, минированию и разминированию, устройству проволочных заграждений, строительству пт препятствий. Бойцы совершали дневные и ночные марши. Программа обучения предусматривала 10 часовую учебу каждый день. Командование и штабы проводили практические занятия на местности в масштабе рота, батальон, полк изучая тактику наступления и обороны. 11 декабря артиллеристы артполка наконец получили 6 из обещанных 8 122мм гаубиц. Старые артсистемы изначально переданные в артполк - гаубицы 122мм обр. 1910/30г. и 2 шнейдеровских гаубицы были сданы на склад.

19.01.1942 года Ставка ВГК приказала командующему войсками Московской зоны обороны генерал-лейтенанту П. А. Артемьеву направить дивизию по железной дороге в распоряжение командующего Северо-Западным фронтом для усиления 4-й ударной армии.

Приказом Заместителя Народного Комиссара Обороны СССР от 19 января 1942 года переформирована в 130-ю стрелковую дивизию.