Основите на Хидрографската служба на ВМС са положени в Русе. В рапорт до военния министър на Княжеството от 2 декември 1883 г. командирът на Дунавската флотилия капитан-лейтенант Зинови Рожественски съобщава за решението на княза „За устройство в Русе на метеорологическа станция…“ и за нуждата от построяването и обзавеждането на специална сграда за нея, пишат от Военноморския музей.
На 10 декември старшият щурмански офицер лейтенант Широков е „командирован в странство“ за покупка на нужните прибори и инструменти. Новосъздадената Метеорологична станция е разположена в старата турска казарма.
Поставено е началото на системното наблюдение и проучване на р. Дунав от българския военен флот. През 1885 г. за нуждите на станцията е изградена и специална сграда, т. нар. флотска кула, по проект на архитект Ф. Грюнангер. Тя е издигната върху основите на османското укрепление „Месихтабия“ на високия бряг при старото устие на р. Русенски Лом и до днес е един от символите на града. През 1904 г. е съставена и първата българска навигационна карта на река Дунав – от р. Тимок до гр. Силистра, изготвена от началника на Дунавската флотилия капитан II ранг Матей Стойков.
Службата постепенно разширява дейността си и в района на Черно море. През 1896 г. е извършено първото българско хидрографско заснемане на Бургаския залив във връзка с плановете за изграждане на военноморска база. Под ръководството на лейтенант Н. Недев през 1905–1906 г. е разработена план-карта на Варненския залив.
През 1932 г. се създава Хидрографско отделение към Държавния географски институт, чийто първи началник е българският морски офицер Борис Рогев. Под негово ръководство през 1933 г. е картографиран в мащаб 1:10 000 Варненският залив. През 1942–1943 г. Хидрографското отделение проучва отделни участъци от северния бряг на Егейско море и извършва магнитни измервания на Варненския и на Бургаския залив.
След края на Втората световна война се възстановяват мащабните хидрографски проучвания в териториалните води на България, които продължават и досега. Днес Хидрографската служба на ВМС се състои от отделенията: „Хидрографско осигуряване“, „Картографско осигуряване“, „Хидрологично осигуряване“ и „Метеорологично осигуряване“.
