Tapet var Bayerns første i serien på hele 53 kamper og er Pep Guardiolas første nederlag i Bundesliga siden han tok over klubben i fjor sommer.
Sascha Mölders scoring etter 31 minutter sikret seieren for middelhavsfareren.
Tapet er dårlig nytt for Bayern før onsdagens returkamp mot Manchester United. Laget hvilte riktignok flere nøkkelspillere, men formen har fått en knekk siden Bayern avgjorde kampen om ligagullet.
Det var klubbens første tap siden Leverkusen vant 2-1 i München 28. oktober i 2012.