Зал был открыт 21 ноября 1958 году. Автор проекта — архитектор А. В. Тишин. Начало строительства было положено в 1937 году Е. Ф. Гнесиной — художественным руководителем Института, выдающейся пианисткой и педагогом. Во время Великой Отечественной войны стройка была заморожена. В 1944 году был открыт Институт (ГМПИ) имени Гнесиных, затем – Специальная музыкальная школа-десятилетка. Таким образом появился «Гнесинский комбинат», состоящий из четырех учебных заведений всех ступеней музыкального образования. После открытия образовательных звеньев «комбината» строительство зала было возобновлено. Первоначальный проект интерьера был изменен по рекомендации крупного специалиста по акустике профессора С. П. Алексеева. На торжественном концерте, посвященном открытию зала, выступали многие знаменитые исполнители-гнесинцы, в том числе Лев Оборин. Симфонический оркестр студентов института под руководством О. М. Агаркова исполнил специально написанную «Торжественную увертюру» композитора Ф. Е. Витачека. После этого состоялись еще несколько торжественных концертов. В одном из них принимал участие выпускник Академии Евгений Светланов – под его руководством были исполнены три фортепианных концерта Рахманинова.
Почти с самого начала существования зала здесь стали проходить студенческие оперные спектакли. Первым из них был «Дон Жуан» Моцарта. За годы работы Оперного театра-студии (открылась в 1976 году) было подготовлено 30 премьер. В зале ежегодно проходит до 20 абонементных тематических циклов, где выступают преподаватели и студенты вуза, музыковеды читают лекции. Здесь выступают многие выдающиеся музыканты и известные коллективы. Концертный зал прославился премьерами: Мария Юдина впервые в России исполняла здесь в ансамбле Сонату для двух фортепиано и ударных Б. Бартока. Впервые звучали некоторые произведения И. Ф. Стравинского (в том числе «Свадебка»). Целый ряд премьер здесь осуществил ансамбль «Мадригал». На торжественном концерте к 100-летию со дня рождения Е.Ф. Гнесиной в 1974 году впервые была исполнена композиция «Евгений Онегин» с музыкой С.С. Прокофьева. Здесь же впервые прозвучали в одном концерте почти все произведения А. Веберна (к его столетию). Российская премьера оперы Гайдна «Орфей и Эвридика» («Душа философа») прошла здесь в 1995 году под управлением Дж. Бонинга и под патронажем присутствовавшей на концерте легендарной певицы Дж. Сазерленд. Неоднократно в Концертном зале выступал Святослав Рихтер.
После праздничного концерта к 130-летию Е.Ф. Гнесиной состоялось открытие памятника основателю и бессменному руководителю Гнесинских учебных заведений перед входом в зал.
24 января 1964 года в зале состоялась встреча с одним из самых знаменитых людей планеты – с Юрием Гагариным.