為培養歌樂人才，充實國家劇院、音樂廳及各地文化中心展演內容，教育部於民國74年輔導成立國立實驗合唱團，迄今30餘年，已演出超過780場，現由教育部委託國立臺灣師範大學吳正己校長擔任團長。2007至2012年間，聘請國際知名合唱指揮葛羅絲曼教授（Agnes Grossmann，前維也納兒童合唱團音樂總監）擔任音樂總監；2018年8月起，聘請國際一流維也納國家歌劇院的合唱團指揮馬丁‧謝貝斯塔教授（Martin Schebesta）擔任音樂總監，接受多方面音樂風格的訓練。

曾應邀至全球十餘國演唱，包括：美國、加拿大、法國、義大利、奧地利、匈牙利、捷克、西班牙、日本、韓國、新加坡、馬來西亞、泰國、澳洲、紐西蘭、夏威夷、巴拿馬、尼加拉瓜……等地，將台灣歌唱藝術帶至國際舞台。2004、2008年應聯合國教科文組織之國際音樂教育年會邀請，代表台灣分別赴西班牙、義大利參加演出。2011年應邀至義大利參加教廷梵諦岡協辦之洛雷托(Loreto)國際聖樂節，優異表現獲國際樂壇一致讚賞，身兼國家音樂大使之任務。

合唱團優異表現成為國際知名音樂團體來台演出爭相邀請合作對象，包括：世界知名指揮家辛諾波里（G. Sinopoli）、馬舒（K. Masur）、哈汀（D. Harding）、霍內克(M. Honeck)、謝貝斯塔(M. Schebesta)、久石讓(J. Hisaishi)、葛濟夫(V. Gergiev)、拉圖(S. Rattle)、德國德勒斯登國家管絃樂團(2000)、美國紐約愛樂交響樂團(2002)、英國倫敦交響樂團(2007)、美國匹茲堡交響樂團(2009)、俄國馬林斯基劇院交響樂團(2014)、柏林愛樂交響樂團(2016)；「跨世紀之音」音樂會與多明哥、卡列拉斯、黛安娜蘿絲同台演出(1997)、「卡瑞拉斯經典之夜」、「卡瑞拉斯跨年音樂會」擔任合唱演出(2003、2006)、維也納國家歌劇院合唱團聯合演唱布拉姆斯「德意志安魂曲」(2008)、貝多芬「合唱」交響曲(2009、2011、2014)……等。

國立實驗合唱團亦為國內大型音樂活動不可或缺的團體，曾參與歌劇「魔笛」、「杜蘭朵」、「波西米亞人」、「蝴蝶夫人」、「唐喬望尼」、「崔斯坦與伊索德」、「諾瑪」、「玫瑰騎士」、「萬里長城」、「八月雪」……等演出，並擔任「中華民國第九、十、十一、十四、十五屆總統、副總統就職典禮慶祝大會」、「總統文化獎頒獎典禮」、「總統府介壽館音樂會」、「總統府歲末音樂會」、「國慶快樂頌－全國星空音樂會」、「中華民國102、109、111年國慶典禮」等國家重要慶典演唱。

合唱團演唱曲目極廣，含括各國民謠、藝術歌曲、經文歌、彌撒曲、清唱劇、神劇、歌劇等，合唱團員大部份為修習聲樂者，其中不乏學成返國之優秀歌唱家，亦是國內聲樂家培育的搖籃，國內許多知名聲樂家均曾在此接受過訓練。平時每週至少練唱二次，為國內素質最優，受邀演出最多的國家級合唱團，現正積極朝向職業合唱團的目標邁進。