Артиллерийская установка СМ-5 была разработана в ЦКБ-34 в 1943–1947 годах специально для крейсеров проекта 68. Первый вариант технического проекта закончен в 1944 году. Приказом Главкома ВМС от 6 июня 1946 года был утвержден окончательный вариант проекта и решено изготовить опытный образец.
Опытный образец был изготовлен в 1947 году на заводе «Большевик». Государственные испытания его проведены на Ржевке с 22 июля по 5 ноября 1948 года. Артустановка СМ-5 принята на вооружение Приказом военно-морского министра № 0059 от 11 мая 1949 года.
Артустановки СМ-5 и ее модификация СМ-5–1 серийно изготавливались на заводе «Большевик» с 1948 по 1955 год. Всего было сдано 150 установок для пяти крейсеров проекта 68К (30 штук) и двадцати крейсеров проекта 68бис (120 штук).
К началу 1991 года в ВМФ осталось 46 установок СМ-5–1.
Ствол орудия состоит из свободной трубы, кожуха, дульной гайки и упорного кольца. Затвор клиновой горизонтальный, с пружинной полуавтоматикой. Стреляющий механизм ударного действия. Спуск производится от электромагнита или вручную. Оба ствола помещены в одной люльке. Досылка патрона производится с помощью пневматического досылателя.
Механизм стабилизации служит для удержания оси цапф качающейся части в горизонтальной плоскости при качке корабля. Стабилизация производится с помощью УРС № 10, управляемого автоматически из центрального поста посредством системы дистанционного управления Д-5С. Основой стабилизированной части является станок, качающийся в пределах ±20° на оси стабилизации, неподвижно закрепленной на боевом столе.
Система ПУС «Зенит-68бис А» предназначена для управления стрельбой универсальной артиллерии и выдачи целеуказания малокалиберной зенитной артиллерии. Схема центральной наводки является основной схемой системы ПУС. При работе основной схемы входные данные определяются в рубке артиллерийской РЛС «Якорь» или в стабилизированном посту наводки СПН-500. Данные центральной наводки вырабатываются в центральном посту приборами ЦАС-1 и ПКУ-1 и передаются во все артустановки батареи.
Схема центральной и прицельной наводки с резервным постом наводки является резервной схемой, которая используется при выходе из строя основного поста наводки СПН-500, причем резервным постом наводки и управления огнем батареи может быть любая артустановка батареи.
При работе резервной схемы входные данные определяются в управляющей артустановке прицелами и радиодальномером «Штаг-Б».