סגל הנבחרת מורכב משחקני כדורסל המחזיקים באזרחות ישראלית. על פי דירוג פיב"א לנבחרות 3x3 היא מדורגת במקום ה-15 (מתוך 207) בעולם, ו-11 (מתוך 37) באירופה[1][2].
הנבחרת החלה את דרכה ב-2012 אז העפילה לראשונה לאליפות העולם שנערכה ביוון.
היא שובצה בבית א' יחד עם נבחרות ברזיל, בולגריה, אסטוניה, רוסיה והמארחת יוון. וסימה במקום ה-3 אשר זיכה את הנבחרת בהפעלה לשלב שמינית הגמר. בשלב שמינית הגמר שובצה למשחק נגד אנגליה, אותה ניצחה הנבחרת בתוצאה 18–17 והעפילה עקב כך לרבע הגמר. בשלב רבע הגמר גברה הנבחרת 21–11 על נבחרת ונצואלה והעפילה לחצי הגמר בו הפסידה לצרפת 12–15, עקב כך שיחקה הנבחרת מול אוקראינה במשחק על המקום ה-3 בו הפסידה 19–18 ובסופו של הטורניר זכתה במקום ה-4.
נבחרת ישראל העפילה משלב המוקדמות ושובצה בבית ג' יחד עם פוארטו ריקו שהעפילה מהטופ 3 של אליפות אמריקה ועם פולין, ליטא ובלגיה שהפעילו בזכות דירוגם באליפות אירופה 2022
הנבחרת סיימה בבית מחומש במאזן 2-2 כאשר היא מדורגת חמישיית במאזן הפנימי והודחה.
לאליפות אירופה הראשונה שהתקיימה ב-2014 בבוקרשטרומניה העפילה הנבחרת ושובצה לבית א' יחד עם ספרד, סרביה וצ'כיה. במשחקי הבית ניצחה הקבוצה את צ'כיה 21–18 אך הפסידה לספרד 20–18 ולסרביה 21–16 וסיימה במקום ה-3 בבית ולא העפילה לשלב הנוקאאוט. בסיום הטורניר דורגה הנבחרת במקום ה-9 מתוך 16.
ב-2021 העפילה הנבחרת בפעם השנייה לאליפות אירופה לאחר שניצחה בטורניר המקודמות שנערך בתל אביב[5] באליפות שובצה הנבחרת בבית ד' יחד עם רוסיה (מודרגת 5 באירופה) והולנד (מדורגת 6 באירופה). במשחק הראשון הפסידה הנבחרת 21–13 לנבחרת הולנד ובמשחק השני הפסידה הנבחרת 21–17 ועקב כך סיימה במקום ה-3 בבית והודחה.
לאחר אליפות זו, עלתה הנבחרת מהמקום ה-30 בעולם למקום ה-18, דירוג השיא שלה באותה התקופה.
ב-2022 העפילה הנבחרת בפעם השלישית לאליפות אירופה שהתקיימה בספטמבר 2022 בגראץ שבאוסטריה לאחר שזכתה במקום הראשון בשלב המוקדמות. לטורניר העפילו מלבד ישראל גם האלופה המכהנת סרביה, המארחת אוסטריה, המדורגות 2 ו-3 גרמניה וצרפת, אליהן הצטרפו סלובניה, מונטנגרו, פולין, הונגריה, הולנד, ליטא, לטביה, בלגיה ואזרבייג'ן שזכתה בכרטיס דירוג. הגרלת הבתים התקיימה בקיץ 2022 וישראל שובצה לבית עם אלופת אירופה המכהנת, סרביה אליה הצטרפה סלובניה. בשלב הבתים סיימה ישראל במקום ה-2 אך הודחה על ידי לטביה בשלב רבע הגמר. בזכות העפלה לטורניר עלתה הנבחרת למקום ה-11 בדירוג פיב"א.
ב-2023 העפילה הנבחרת בפעם הרביעית לאליפות אירופה שהתקיימה בספטמבר 2023 בירושלים שבישראל לאחר שנבחרה לארח את שלב הבתים. לטורניר העפילו מלבד ישראל גם האלופה המכהנת סרביה, המדורגות 2 ו-3 לטביה והולנד, אליהן הצטרפו אוסטריה, צ'כיה, גרמניה, צרפת, קרואטיה, ליטא, בלגיה, וקפריסין. הגרלת הבתים התקיימה בקיץ 2023 וישראל שובצה לבית עם אלופת אירופה המכהנת, סרביה אליה הצטרפה אוסטריה. בשלב הבתים סיימה ישראל במקום ה-3 לאחר צמד הפסדים והודחה.