Клас хорового співу започаткований одночасно із училищем. Першими його викладачами були директор училища Р. Пфеніг і М. О. Губерт, товариш по навчанню і друг П. І. Чайковського.
Вже 30 листопада 1869 р. хор училища вперше виступає з виконанням двох творів Ф. Мендельсона в зібранні Російського музичного товариства за участю А. Рубінштейна. В тому ж році в училищі було відкрито загальноосвітні класи з програмою учительських семінарів. Метою цього нововведення була підготовка музично освічених учителів для сільських шкіл, які могли б організовувати народні хори. З цього моменту розпочинається розвиток відділу хорового диригування, де отримали професійну освіту багато хорових диригентів, зокрема Н. Городовенко, народні артисти України О. Сорока, О. Міньківський, П. Муравський.
На початку минулого століття і пізніше важливу роль в розвитку диригентсько- хорового відділу відіграли О. Кошиць, М. Леонтович, К. Стеценко, В. Верховинець, Є. Скрипчинська, Г. Верьовка. У 1924 р. для учнів відділу було введено обов’язковий клас гри на народних інструментах – балалайці, мандоліні.
В післявоєнному становленні відділу хорового диригування брали участь А. Вериківський, Г. Жуковський, Н. Коломієць, О. Лисенко (син М. Лисенко); пізніше на відділ прийшли його випускники – П. Муравський, Л. Падалко, М. Хардаєв.
Сьогодні відділ по праву пишається творчими досягненнями своїх хорових колективів. Це лауреати багатьох національних та міжнародних конкурсів, добре відомі в Україні та поза її межами колективи: жіночий хор (керівник Галина Горбатенко) та камерний хор (керівник Зоя Томсон).