12 сентября 1941г. переименована из 4-й гвардейской Ленинградской стрелковой дивизии народного ополчения. в 5-ю Ленинградскую стрелковую дивизию народного ополчения.

12 сентября получила приказ во что бы то ни стало остановить противника прорвавшегося к Пулковским высотам. Приняла бой на рубеже Горелово — северная окраина Константиновки — Верхнее Койрово — Пулково. Несмотря на недостаток вооружения и отсутствие боевого опыта активно обороняла рубеж Пулково - Урицк. Упорной обороной с приданным 708-м стрелковым полком в сочетании с неоднократными контратаками сорвала все попытки противника ворваться через Пулковские высоты в Ленинград.

Ведёт тяжёлые бои на Пулковском рубеже до 23.09.1941 года, затем передала 2-й стрелковый полк и отдельный разведывательный батальон во вновь формируемую 44-ю стрелковую дивизию, взамен этого в дивизию передан 500-й стрелковый полк, также сформированный из добровольцев Ленинграда. 21 сентября была переименована в 13 стрелковую дивизию.