Chór Filharmonii Narodowej rozpoczął profesjonalną działalność artystyczną w 1953 roku pod kierunkiem Zbigniewa Soi. Kolejnymi kierownikami chóru byli: Roman Kuklewicz (1955–71), Józef Bok (1971–74), Antoni Szaliński (1974–78), Henryk Wojnarowski (1978–2016). W styczniu 2017 kierownictwo objął Bartosz Michałowski. 

Głównym nurtem działalności artystycznej zespołu jest udział w koncertach symfonicznych i oratoryjnych z Orkiestrą Filharmonii Narodowej oraz a cappella na macierzystej estradzie. Chór występuje tu wielokrotnie w ciągu każdego sezonu, regularnie bierze udział w Międzynarodowym Festiwalu Muzyki Współczesnej „Warszawska Jesień” oraz w Międzynarodowym Festiwalu „Wratislavia Cantans”. 

Chór Filharmonii Narodowej prowadzi intensywną działalność artystyczną na arenie międzynarodowej. Koncertował w Austrii, Belgii, Danii, Finlandii, Grecji, Hiszpanii, Islandii, Izraelu, Niemczech, Rosji, Szwajcarii, Turcji, na Litwie, Łotwie, we Francji, Włoszech i Wielkiej Brytanii. Był również zapraszany do wspólnych występów przez takie orkiestry jak: Berliner Philharmoniker, Münchner Philharmoniker, Rundfunk-Sinfonieorchester Berlin, RIAS-Symphonie-Orchester Berlin, Bamberger Symphoniker, orkiestry symfoniczne w Tel Awiwie i Jerozolimie, Orchestra dell’Accademia Nazionale di Santa Cecilia w Rzymie, Orchestre Symphonique de la Monnaie w Brukseli, Orchestra Sinfonica Siciliana w Palermo, Orchestra del Teatro alla Scala w Mediolanie. 

Pierwszy występ Chóru na scenie operowej zaowocował kolejnymi zaproszeniami: do Mediolanu (La Scala: 1989 – Oberon Webera, 1990 – Fidelio Beethovena), Wenecji (La Fenice: 1986 – Żywot rozpustnika Strawińskiego, 1987 – Czarodziejski flet Mozarta), Paryż (1989 – Fidelio Beethovena), Palermo (1992 – Król Roger Szymanowskiego, 1993 – Król Edyp Strawińskiego, Antygona Honeggera) oraz Pesaro (1994 – Włoszka w Algierze Rossiniego). Zespołem dyrygowali wybitni polscy i zagraniczni mistrzowie batuty i kompozytorzy: Moshe Atzmon, Sergiu Comissiona, Henryk Czyż, Charles Dutoit, Vladimir Fedoseyev, Charles Groves, Jacek Kaspszyk, Kazimierz Kord, Jan Krenz, Witold Lutosławski, Lorin Maazel, Jerzy Maksymiuk, Igor Markevitch, Andrzej Markowski, Kurt Masur, Zubin Mehta, Grzegorz Nowak, Seiji Ozawa, Krzysztof Penderecki, Simon Rattle, Helmuth Rilling, Witold Rowicki, Jerzy Semkow, Giuseppe Sinopoli, Stanisław Skrowaczewski, Leopold Stokowski, Igor Strawiński, Tadeusz Strugała, Stanisław Wisłocki, Antoni Wit, Bohdan Wodiczko. 

Ogromny repertuar Chóru FN obejmuje ponad czterysta dzieł oratoryjnych i utworów a cappella z różnych epok – od średniowiecza do współczesności. Szczególne miejsce zajmuje w nim muzyka polska, zwłaszcza twórczość Krzysztofa Pendereckiego. Zespół wykonuje i nagrywa wszystkie jego dzieła oratoryjne i a cappella. Nagrania zespołu były wielokrotnie nominowane do nagrody Grammy. W 2017 pierwsza płyta z cyklu Penderecki conducts Penderecki otrzymała tę nagrodę w kategorii Best Choral Performance. Nagranie Polskiego Requiem otrzymało Record Academy Award 2005 (przyznawaną przez japoński magazyn „Record Geijutsu”). W 2009 pierwsza płyta z mszami Stanisława Moniuszki (DUX) została nagrodzona Fryderykiem w kategorii album roku – muzyka chóralna i oratoryjna. W 2010 druga płyta została wyróżniona przez francuską Académie du Disque Lyrique „Złotym Orfeuszem – Arturo Toscanini” w kategorii najlepsza inicjatywa fonogra czna. W 2011 Chór otrzymał nagrodę Fryderyk za nagranie Requiem. Missa pro defunctis Romana Maciejewskiego, a w 2018 za monograficzny album z muzyką Karola Szymanowskiego.