Zespół chóralny istniał przy Teatrze Wielkim niemal od momentu, w którym go utworzono, uczestnicząc w przedstawieniach operowych, a czasem również w inscenizacjach dramatycznych. Począwszy od XIX wieku recenzje prasowe z przedstawień w Teatrze Wielkim pełne były uznania dla jego osiągnięć. Otwarcie Teatru Wielkiego po odbudowie w 1965 roku stało się impulsem do dalszego rozwoju zespołu. W spektaklach wystawianych na wielkiej scenie musiał występować potężny chór, którego udział stał się ozdobą inscenizacji operowych. Od tego czasu zespołem chóralnym Teatru Wielkiego kierowali m.in.: Józef Bok, Zofia Urbanyi-Świrska, Henryk Wojnarowski, Lech Gorywoda, Bogdan Gola, Jan Szyrocki i Mirosław Janowski. Począwszy od sezonu 2024/2025 chórem kieruje Łukasz Hermanowicz.
Zespół bierze udział w przedstawieniach operowych i koncertach symfonicznych, a także prowadzi samodzielną działalność koncertową. W Teatrze Wielkim - Operze Narodowej występował w takich spektaklach, jak: Czarodziejski flet (reż. Barrie Kosky), Łaskawość Tytyusa (rez. Ivo van Hove), Lohengrin (reż. Antony McDonald), Katia Kabanova (reż. David Alden), Faust (reż. Robert Wilson), Elektra (reż. Willy Decker), Potępienie Fausta (reż. Achim Freyer), Kupiec wenecki (reż. Keith Warner), Rigoletto (reż. Gilbert Deflo), Carmen (reż. Andrzej Chyra), Tosca (reż. Barbara Wysocka), Simon Boccanegra (reż. Agnieszka Smoczyńska), a także niemal we wszystkich spektaklach wyreżyserowanych na warszawskiej scenie narodowej przez Davida Pountneya (Straszny dwór, Czarna maska, Pasażerka, Król Roger) oraz Mariusza Trelińskiego (Madame Butterfly, La Bohème, Traviata, Ognisty anioł, Peter Grimes, Turandot, Andrea Chénier, Latający Holender, Oniegin, Billy Budd, Moc przeznaczenia, Halka i in.). Ponadto uczestniczył w wielu tournées zagranicznych TWON, podczas których występował na największych scenach muzycznych Europy (m.in. Francja, Niemcy, Wielka Brytania, Luksemburg), a także w Chinach, Japonii oraz na Bliskim Wschodzie (Dubaj, Oman). W swoim dorobku repertuarowym Chór TWON ma także udział w prapremierach oper Qudsja Zaher Pawła Szymańskiego (2013, reż. Eimuntas Nekrošius), Moby Dick Eugeniusza Knapika (2014, reż. Barbara Wysocka) oraz Ślepy tor Krzysztofa Meyera (2024, reż. Marek Weiss). Chór TWON występował w operach i koncertach prowadzonych przez takich dyrygentów, jak: Gabriel Chmura, Stefan Soltesz, Andriy Yurkevych, Bassem Akiki, Tadeusz Kozłowski, Patrick Fournillier, Wojciech Michniewski, Michał Klauza, Łukasz Borowicz, Lothar Koeings czy Yaroslav Shemet.
W nadchodzącym sezonie artystycznym zespół weźmie udział w prapremierze opery o odbudowie Warszawy pt. Najlepsze miasto świata Cezarego Duchnowskiego (reż. Barbara Wysocka), powstałej na podstawie książki Grzegorza Piątka Najlepsze miasto świata. Warszawa w odbudowie 1944–1949.
