Zespół chóralny istniał przy Teatrze Wielkim niemal od momentu jego utworzenia. Uczestniczył w przedstawieniach operowych, a czasem również w inscenizacjach dramatycznych. Począwszy od XIX w. recenzje prasowe z przedstawień w Teatrze Wielkim były pełne uznaniadla jego osiągnięć. Otwarcie Teatru Wielkiego po odbudowie w 1965 okazało się impulsem do dalszego rozwoju zespołu. W spektaklach wystawianych na wielkiej scenie musiał występować potężny chór, którego udział stał się ozdobą inscenizacji operowych. Od tego czasuzespołem chóralnym Teatru Wielkiego kierowali m.in.: Józef Bok, Zofia Urbanyi-Świrska, Henryk Wojnarowski, Lech Gorywoda, Bogdan Gola, Jan Szyrocki i Mirosław Janowski. Począwszy od sezonu 2024/25 chórem kieruje Łukasz Hermanowicz.

Zespół bierze udział w przedstawieniach operowych i koncertach symfonicznych, a także prowadzi samodzielną działalność koncertową. Występował w operach i koncertach prowadzonych przez takich dyrygentów, jak: Gabriel Chmura, Stefan Soltesz, AndriyYurkevych, Bassem Akiki, Tadeusz Kozłowski, Patrick Fournillier, Wojciech Michniewski, Michał Klauza, Łukasz Borowicz, Lothar Koeings czy Yaroslav Shemet. W Teatrze Wielkim Operze Narodowej śpiewał w takich spektaklach, jak: Czarodziejski flet (reż. Barrie Kosky), Łaskawość Tytusa (reż. Ivo van Hove), Lohengrin (reż. Antony McDonald), Katia Kabanova (reż. David Alden), Faust (reż.Robert Wilson), Elektra (reż. Willy Decker), Potępienie Fausta (reż. Achim Freyer), Kupiec wenecki (reż. Keith Warner), Rigoletto (reż. Gilbert Deflo), Carmen (reż. Andrzej Chyra), Tosca (reż. Barbara Wysocka), Simon Boccanegra (reż. Agnieszka Smoczyńska), a także niemal we wszystkich przedstawieniach wyreżyserowanych na warszawskiej scenie narodowej przez Davida Pountneya (Straszny dwór, Czarna maska, Pasażerka, Król Roger) oraz Mariusza Trelińskiego (Madame Butterfly, La Bohème, Traviata, Ognisty anioł, Peter Grimes, Turandot, Andrea Chénier, Latający Holender, Oniegin, Billy Budd, Moc przeznaczenia, Halka i in.). Ponadto uczestniczył w wieluzagranicznych tournée TWON, podczas których występował na największych scenach muzycznych Europy (m.in. we Francji, wNiemczech, Wielkiej Brytanii, Luksemburgu), a także w Chinach, Japonii oraz na Bliskim Wschodzie (Dubaj, Oman). W swoim dorobkurepertuarowym Chór TWON ma też udział w prapremierach oper Qudsja Zaher Pawła Szymańskiego (2013, reż. Eimuntas Nekrošius), Moby Dick Eugeniusza Knapika (2014, reż. Barbara Wysocka) oraz Ślepy tor Krzysztofa Meyera (2024, reż. Marek Weiss).