本校創立於公元1895年，初名芝山巖學堂，翌年改稱臺灣總督府國語學校，1920年改名臺灣總督府臺北師範學校。1927年分割為臺北第一師範學校（今臺北市立教育大學的前身，南門校區）、臺北第二師範學校（今國立臺北教育大學的前身，芳蘭校區）。1943年兩校再合併為臺北師範學校（南門校區收預科及女子部，芳蘭校區收本科生々日治時期國語學校及臺北師範學校的學籍簿全部移至芳蘭校區，即今國立臺北教育大學校區）。1945年日本戰敗，本校更名為臺灣省立臺北師範學校，1961年改制為臺灣省立臺北師範專科學校，1987年升格改制為臺灣省立臺北師範學院，1991年改隸為國立臺北師範學院，2005年升格改制為國立臺北教育大學，迄今已邁入第119年。

音樂學系（以下稱本系）前身始自日治時期國語學校中的唱歌科課程，隨著時代的變遷與學校的轉型發展，經歷了音樂師範科、國校師資科音樂組、國校音樂師資科、音樂科、音樂教育學系，至今的音樂學系，是臺灣音樂發展源流最具代表的音樂相關學系。本系教師與校友們的音樂成就始終與時代同步，著名音樂家如張福興、鄧雨賢、李金土、林福裕、廖年賦、游昌發、杜黑、潘皇龍等，皆為本校傑出校友。

目前本系設有大學部及碩士班。大學部共四個年級，每個年級一班，碩士班每年有日間碩士班一班。大學部分師資培育與非師資培育兩組，有鋼琴、聲樂、管樂、弦樂、擊樂、理論作曲等不同的主修別。其教育目標為培養音樂藝術專業素養、培養人文藝術美學涵養、培養音樂表演能力、具備音樂教育相關知能、開拓國際音樂藝術視野。

2000 年成立全臺獨一無二的傳統音樂教育研究所，2004 年改名為音樂研究所，2006 年再度更名為音樂學系碩士班（即日間碩士班）。目前分為三類七組，分別為音樂教育組、音樂創作組、演奏（唱）組三類。演奏（唱）組又分為鋼琴組、聲樂組、管樂組（含擊樂）、弦樂組、指揮組。其教育目標為增進人文藝術美學涵養、增進音樂表演專業能力、增進音樂教育專業知能、落實傳統音樂之保存及研究、增進音樂藝術獨立研究與思辨能力。

音樂學系現有專任教師14 位，其中教授7位，副教授4位，助理教授3位，及兼任教師超過48位，皆學有專精，大多為留學美國、歐洲等之碩、博士。教育教旨在提昇國內音樂表演藝術工作者之專業能力，培養演奏技術與學術內涵兼備之國際音樂文化人才，以推廣音樂藝術文化，進而使音樂能更加社會化、生活化與國際化。

並自2022年起改為單獨招生，以招收來自不同國家及背景之音樂人才。