Проектирование лодки типа "Nazario Sauro" осуществлялось фирмой Italcantieri в 1960-х годах, проект носил обозначение "1081". Лодка предназначена для поражения надводных кораблей и подводных лодок противника, осуществления активных минных постановок и ведения разведки в бассейне Средиземного моря.
Подводные лодки типа "Nazario Sauro" являются одновальными и имеют однокорпусную конструкцию. В носовой и средней частях предусмотрены надстройка и килевая наделка. Носовая оконечность штевневой формы, что обусловлено необходимостью размещения шести торпедных аппаратов и антенны ГАС Гидро-аккустическая станция. Кормовая оконечность выполнена веретенообразной с крестообразным оперением. Четыре цистерны главного балласта расположены попарно в носовой и кормовой оконечностях ПЛ Подводная лодка.
Прочный корпус ПЛ Подводная лодка образован цилиндрической оболочкой, которая в корме плавно переходит в коническую и, как и в носу, заканчивается сферической переборкой. Межотсечными переборками прочный корпус разделен на шесть отсеков: торпедный, центральный пост, вспомогательных механизмов (носовой), дизель-генераторный, вспомогательных механизмов (кормовой) и электромоторный. В районе механических отсеков корпус изнутри облицован звукопоглощающим композиционным материалом.
Для прочного корпуса использована американская высокопрочная сталь HY-80, поставленная по лицензии фирмой Italsider. При постройке широко применялась предварительная сборка секций прочного корпуса.
Экипаж на ПЛ Подводная лодка размещается следующим образом: командир - в отдельной каюте; шесть офицеров - в двух- и четырехместных каютах; восемь старшин - в отдельном кубрике; 30 матросов - на койках в торпедном отсеке.
В аварийной ситуации для вывода подводников из терпящей бедствие ПЛ Подводная лодка предусмотрены два спасательных люка - в носовой и кормовой оконечностях прочного корпуса. Пропускная способность каждого из них - 1 человек за 3 мин.
Главная энергетическая установка ПЛ Подводная лодка типа "Nazario Sauro" дизель-электрическая, выполнена по схеме с полным электродвижением. Она состоит из трех быстроходных дизель-генераторов, одного низкооборотного гребного электродвигателя и двух групп аккумуляторных батарей. Мощность каждого дизель-генератора составляет 720 кВт, входящие в их состав 16-цилиндровые дизельные двигатели GMT A210 16NM развивают мощность по 1070 л. с. Мощность гребного электродвигателя составляет 3650 л. с., на короткое время он способен развить мощность 4200 л. с.
Как гребной электродвигатель, так и генераторы имеют воздушное охлаждение. Используемый с этой целью воздух в свою очередь охлаждается морской водой.
Подводный ход обеспечивается двумя группами свинцово-кислотных аккумуляторных батарей общей емкостью 6500 А-ч. В каждой из них насчитывается по 148 элементов массой по 600 кг.
Управление главной энергетической установкой осуществляется вручную со щита управления, спроектированного фирмой Ansaldo. Работа аккумуляторных батарей и запуск гребного электродвигателя автоматизированы.
В качестве движителя использован низкооборотный семилопастный гребной винт с саблевидными лопастями. Он изготовлен из материала Sonoston с хорошими вибродемпфирующими свойствами. Для контроля за кавитацией винта, а также за собственным шумоизлучением ПЛ Подводная лодка предусмотрены специальные гидрофоны.
Для уменьшения шумности все основные агрегаты имеют звукоизолирующее резиновое покрытие и амортизацию. Так, например, каждый дизель-генератор установлен на отдельной вибро и звукоизолированной платформе, а все прочие механизмы - на резиновых амортизаторах. Трубопроводы и кабельная проводка монтировались с применением звукопоглощающих креплений.
При изготовлении устройства РДП Устройство для работы дизелей под водой (шнорхель) фирма-изготовитель (компания Riva Calzoni) большое внимание уделила повышению надежности его работы и снижению воздушного сопротивления тракта, что также должно было сказаться на уменьшении воздушной шумности.
Важнейшее оборудование на случай отказа дублировано: установлены два независимых гирокомпаса, две гидравлические системы, четыре выпрямителя переменного тока и т. д.
Автономность по запасам топлива и продовольствия оценивается в 45 суток. Запас пресной воды составляет 8 т. Установлены два опреснителя производительностью по 0,5 т воды в сутки.
Шесть торпедных аппаратов В-512, которыми вооружены подводные лодки типа "Nazario Sauro", позволяют вести стрельбу торпедами различных типов (противолодочными, противокорабельными, управляемыми или неуправляемыми). Перезарядка ТА Торпедный аппарат механизирована. В состав боезапаса входят электрические управляемые по проводам 533-мм торпеды типа А184 длиной 6 м поставки компании Whitehead-Motofides. Они имеют активно-пассивную систему наведения по курсу и глубине хода. Вместо торпед лодка может принять на борт 24 морские мины VSSM 600. Их постановка производится через торпедные аппараты.
Радиоэлектронное вооружение ПЛ Подводная лодка типа "Nazario Sauro" обновлено в ходе модернизации всех лодок этого типа, проведенной в начале 1990-х годов. В настоящее время оно включает автоматизированную систему боевого управления SMA SACTICS-BSN-716 (V) 1, сопряженную со всеми средствами обнаружения, аппаратурой радиоэлектронного противодействия и оружием и позволяющую следить одновременно за 30 целями. В состав радиоэлектронного вооружения также входит гидроакустический комплекс AESN EPD-70S в составе гидроакустической станции пассивного определения дистанции типа AESN MD 100S и гидроакустической станции типа Velox M5. Имеются также навигационная РЛС Радио-локационная станция SMA BPS-704 и станция обнаружения сигналов РЛС Радио-локационная станция и радиоэлектронного противодействия Elettronica BLD-727. На лодках установлены перископы американской фирмы Pilkington Optronics: CK 31 (поисковый) и СН 8 (для атаки).