L'histoire du palais de la musique est riche. Les plus grands interprètes, orchestres et chef d'orchestre y ont joué. De 1920 à 1936, l'orchestre Pablo Casals travaille au palais. Il est dirigé entre autres par Pablo Casals, Richard Strauss, Vincent d'Indy, Igor Stravinsky, Arnold Schönberg, Anton Webern, Arthur Honegger, Manuel de Falla et Eugène Ysaÿe. L'orchestre symphonique de Barcelone y réside jusqu'à son déménagement à l'auditori en 1999.
De nombreux spectacles populaires ont été donnés au palais de la musique. Il est devenu un théâtre emblématique pour les chanteurs catalans de la nouvelle chanson pour qui chanter dans cet édifice était une consécration. On compte par exemple : Raimon, Joan Manuel Serrat, Maria del Mar Bonet et Lluís Llach.
Cette scène a également servi pour plusieurs représentations de pièces de théâtre. En tant que principale salle de concert dans la ville au XXe siècle, le Palais de la musique a été le lieu de création de nombreuses œuvres musicales dont les plus fameuses sont sans doute les Goyescas (Granados), le Concerto à la mémoire d'un ange (Alban Berg) et le Concerto d'Aranjuez (Joaquín Rodrigo).
1911 : Enrique Granados, premier livre de sa suite pour piano Goyescas, Allegro de concert et Le chant des étoiles pour chœur et orchestre ; Isaac Albéniz, Azulejos, prélude pour piano terminé par Enrique Granados ;
1914 : Enrique Granados, Tonadillas, cycle de mélodies pour voix et piano ;
1921 : Eduard Toldrà, quatuor à cordes La vue sur la mer. 31 mai 1921 ;
1923 : Joaquín Turina, Trois arias pour soprano et piano ;
1925 : Manuel de Falla, Psyché. Frederic Mompou, Charmes numéros 4 à 6 ;
1926 :
26 octobre : Jaume Pahissa, Suite inter-tonale ;
29 octobre Joaquín Turina, deux chansons pour soprano et piano ;
Manuel de Falla, Concerto pour clavecin et cinq instruments (5 novembre) ;
1928 : Eduard Toldrà, Opéra Le tournesol Mai ;
Frederic Mompou, Comptines, trois mélodies pour voix et piano ;
23 octobre : Joaquín Turina, Rythmes : une fantaisie chorégraphique ;
29 octobre : Évocations pour piano ;
1929 : Roberto Gerhard, Concertino pour cordes, Quintette à vent, et autres des œuvres de jeunesse de l'auteur ;
1932 : Manuel Blancafort, L'enlèvement des Sabines ;
1936 : Alban Berg, Concerto à la mémoire d'un Ange (19 avril) ; Roberto Gerhard, suite à partir du ballet Ariel ;