Fundado por Lola Rodríguez de Aragón con la denominación inicial de Coro de la Escuela Superior de Canto, el Coro Nacional de España ofreció su primera actuación el 22 de octubre de 1971 interpretando la Sinfonía núm. 2 de Mahler, junto a la Orquesta Nacional de España y dirigidos por Rafael Frühbeck de Burgos. Miguel Ángel García Cañamero es en la actualidad su director desde enero de 2015, tras ocupar la subdirección del CNE desde 2011.
A lo largo de su historia directores de reconocido prestigio internacional han estado al frente del Coro Nacional de España, como Rafael Frühbeck de Burgos, Antoni Ros Marba, Jesús López Cobos, Josep Pons, A. Ceccato, S. Celibidache, Y. Menuhin, R. Muti, E. Inbal, P. Maag, Tan Dun y T. Koopman, entre otros.
Entre sus actuaciones más emblemáticas destacan la participación en el Festival de Otoño de Bucarest y en Dresde con la Filarmónica de Dresde y R. Frühbeck de Burgos, en 2007; los conciertos ofrecidos en Toulouse con la Orchestre National tutelada por J. Pons, en 2010; y la visita al Lincoln Center de Nueva York, en octubre de ese mismo año.
Entre las más recientes, sobresalen sus actuaciones en Oporto junto a la Orquesta Sinfónica do Porto da Casa da Música y el Coro Infantil en 2017 y 2020, bajo la dirección Baldur Brönnimann.
Con la creación de un sello discográfico propio, la Orquesta y Coro Nacionales apuesta por la difusión del repertorio cuyo primer volumen es Carmina Burana de Carl Orff grabado en directo por el maestro Frühbeck. También se ha editado La vida breve de Falla, dirigida por J. Pons. Sobresalen la grabación de la opera inédita de Isaac Albéniz Merlín, junto a Plácido Domingo y la Orquesta Sinfónica de Madrid y de la ópera D. Quijote de C. Halfter, en 2003. Asimismo, con motivo de la celebración del 40 aniversario del CNE y bajo la dirección musical de Mireia Barrera, se editó un CD de música coral española.
La Orquesta y Coro Nacionales de España es una unidad de producción dependiente del Instituto Nacional de las Artes Escénicas y de la Música (INAEM), Ministerio de Cultura y Deporte.