От създаването си на 1 ноември 1944 до днес Националният филхармоничен хор утвърждава името си на представителен изпълнителски състав. Дирижиран е от изтъкнати музиканти като Херман Абендрот, Рикардо Мути, Курт Мазур, Мишел Пласон, Генадий Рождественски, Евгений Светланов и много други. Сътрудничи с изтъкнати солисти като Борис Христов, Николай Гяуров, Анна Томова – Синтова, Веселина Кацарова, Александрина Пендачанска, Мирела Френи, Паата Бурчуладзе, Юрий Башмет. Наред с почти всички Вердиеви и Пучиниеви опери, в репертоара на хора присъстват кантатно-ораториални жанрове от всички епохи, както и църковно-славянски песнопения. Важна част от него са произведенията от български композитори, в по-голямата си част, написани специално за състава.
Хорът осъществява изключително успешни гастроли из Европа, Америка и Азия. Редовен участник е на летните оперни спектакли в различни френски градове: с „Норма“ от Белини (диригент Ем. Чакъров, в Ним), на „Макбет“ от Верди (диригент Дж. Фултън, в Оранж), с „Турандот“ на Пучини (21 представления) и „Набуко“ на Верди (17 представления в Париж, диригент М. Пласон). Вестник „Фигаро“ отбелязва събитията като „превъзходно постижение със страст, което предизвиква възторг“. Хорът участва със свои концерти в отбелязването на 20-та сесия на ЮНЕСКО в Париж. Той е в състава на изпълнителите на Деветата симфония на Бетовен в Тържествения концерт по време на сесия на ЮНЕСКО през 1980 г. в „Сава-център“ в Белград. През 1986 г. е удостоен с честта да открие в Рим Българската академия за изкуство и култура, създадена от Борис Христов. Изключителен успех бележи изпълнението на „Песните на Гуре“ от Шьонберг под диригентството на Зубин Мета на Флорентинския международен фестивал (1986). Филхармоничният хор участва редовно във водещи европейски международни фестивали: „Пражка пролет“, „Братиславски музикални дни“, Музикален фестивал – Бърно, Дрезденски музикален фестивал, Гръцки фестивал „Димитрия“. Сред регистрираните записи на хора са тези за радиостанциите в София, Париж, Брюксел, Москва, Би Би Си – Лондон, за телевизионни канали в Холандия, Белгия, Франция, Русия, за издателските фирми „Хармония Мунди“, „Пате Маркони“, „Форлан“, EMI, Columbia и др. Записът на „Кармина Бурана“ съвместно със Софийската филхармония е издаден като Плоча на тримесечието за Франция (1987). Основан е като Държавен хор при радио София от Светослав Обретенов, пръв ръководител и главен диригент (1.11.1944 г. – 16.05.1955 г.). През 1954 г. е преименуван на Българска хорова капела, а след смъртта на главния си диригент Българската хорова капела носи неговото име. Тогава ръководството на
състава се поема от Димитър Русков, който оглавява състава до 1965 г. През 1960 г. Русков кани Георги Робев за диригент в Българската хорова капела, който от 1966 г. е неотменно главен диригент до смъртта си през 2002 г. По негова инициатива, след 1981 г. съставът се присъединява към Софийската филхармония. През годините Националният филхармоничен хор работи и с диригентите Васил Арнаудов, Методи Матакиев, Крикор Четинян. Любка Пешева, Илия Михайлов. От септември 2015 до септември 2022 диригент на хора е Славил Димитров.
За високите си професионални постижения Националният филхармоничен хор е удостоен със „Златна лира“ на Съюза на българските музикални и танцови дейци (1977), три високи държавни отличия, както и наградата „Кристална лира“ (2016) и престижното звание „Музикант на годината“
(2016).