Viene fondata nel 1933 in occasione del settimo centenario dell'Ordine dei Servi di Maria. I tenori e i bassi provengono da vari ceti sociali, i soprani provengono dal Collegio "Primodì", figli di famiglie povere con molti orfanelli. I contralti, dal seminario Servitano di Ronzano.

Fin dall'inizio dell'ultima guerra, la Cappella Musicale conobbe momenti di gloria e di prestigio; le esecuzioni erano esclusivamente liturgiche con repertorio limitatissimo, musiche di Perosi e qualche modesto autore come Vittadini, Caudana, Haller, ecc... Nelle feste principali erano d'obbligo le parti mobili gregoriane che venivano eseguite dai religiosi "professi" dell'omonimo convento dei Servi di Maria di Bologna.

Nell'immediato dopoguerra la direzione della C.M. fu affidata al Padre Giovanni Catena, che in seguito diventerà il vicedirettore della Cappella Sistina in Roma. Dal 1947 ne è direttore il Padre Pellegrino Santucci il cui primo compito principale fu quello di ricostruire quanto la guerra aveva distrutto. Ai bambini (voci bianche) subentrarono le donne, vincendo remore e diffidenze dei "superiori", principalmente reclutata presso un convento di orfanelle.

Rinnovato l'organico vocale, si rinnovò anche il repertorio. Iniziando dalla musica polifonica rinascimentale per arrivare al Barocco, al Classico ed al romantico, in vista delle intenzioni del Direttore di fare Concerti.

Il primo aprile 1967, fu inaugurato a Bologna nella Basilica di S.Maria dei Servi l'Organo Meccanico, che tuttora accompagna le funzioni liturgiche ed è oggetto di concerti di notevole levatura artistica.
Su progetto del Maestro L. Ferdinando Tagliavini fu realizzato dalla ditta Tamburini di Crema; esso è costituito da tre tastiere, sessanta registri reali e cinquemila canne. Fino a quell'anno, i concerti per Organo erano molto rari, e l'Organo della Basilica dei Servi, fu l'emblema di una rinascita, timidamente partita da alcuni "pionieri", con poi un seguito di molti imitatori in tutta Italia.

Sull'Organo dei Servi si sono destreggiati i più bei nomi di esecutori mondiali; si sono svolti quattro Concorsi internazionali; è stata eseguita l'Opera Omnia di J.S.Bach, compresi tutti i preludi ai Corali di cui la Cappella Musicale, ha eseguito la parte vocale a quattro voci.
Naturalmente vengono eseguite musiche di ogni tipo e di epoca, antiche e moderne in cicli omogenei inseriti nel Programma annuale della Cappella Musicale.