Fundada en 1970. 

Ha sido dirigida por los maestros Luis Gutiérrez Arias, Benito Lauret, Alberto Blancafort Alfredo de la Roza, Luis Miguel Ruiz de la Peña, Salvador Cuervo Fernández y Miguel Ángel Campos, actuando como directores invitados Odón Alonso, Víctor Pablo Pérez, Jesús López Cobos y Jordi Casas. En la actualidad son sus directores Rubén Díez y Pablo Moras.

Por Asturias ha ofrecido infinidad de conciertos, tanto en solitario como acompañando a solistas, y se ha presentado por toda España ofreciendo conciertos con un variado repertorio que abarca desde la polifonía renacentista hasta el estreno de obras corales de autores contemporáneos como Israel L. Estelche, Pablo Moras o Rubén Díez, participando en las semanas de Música Religiosa de Cuenca, Zamora, Valencia y Gijón, entre otras. Ha realizado giras internacionales por México, País de Gales, Suiza, Austria, Checoslovaquia, Francia, Alemania, Italia y República Checa. 

Desde el año 1995 la Capilla Polifónica Ciudad de Oviedo participa en los Festivales de Zarzuela que se celebran cada año entre los meses de febrero a junio en el Teatro Campoamor de Oviedo. Con este motivo ha sido dirigida por los más importantes directores musicales de este país, destacando entre ellos: Pablo González, Cristóbal Soler, José Miguel Pérez-Sierra, Friedrich Haider, Maximiano Valdés, Miquel Ortega, José Luis Temes, Luis Remartínez, Miguel Roa o Marzio Conti. También ha trabajado con los más prestigiosos directores de escena, tales como José Carlos Plaza, Luis Olmos, Emilio Sagi, Gerardo Malla, Calixto Bieito, Susana Gómez, Giancarlo del Mónaco, Ignacio García, Marina Bollaín, Josep María Mestres o Javier Ulacia.

En cuanto a títulos interpretados dentro del Festival de Teatro Lírico de Oviedo, hay que reseñar su participación en montajes de las composiciones más conocidas del repertorio zarzuelístico. Pero, además de abordar el repertorio más popular, en los últimos años la formación ha destacado por su colaboración en la recuperación de títulos olvidados y casi perdidos, aportando su trabajo para enriquecer el repertorio lírico español, recorrido que se inició con el espectáculo Vamos p’Asturias, vamos pa Oviedo, una antología de la zarzuela asturiana estrenada con gran éxito en 2006. Tras esto la actividad recuperadora ha continuado con el reestreno de títulos como Los sobrinos del Capitán Grant, La Viejecita, Chateau Margaux, Los diamantes de la corona, Curro Vargas, Gloria y peluca o El estreno de un artista (estas dos últimas recientemente registradas en un DVD grabado en el Campoamor en febrero de 2012). 

Dentro de una diversificación de actividades cada vez más ecléctica, en los años 2010 y 2012 el coro forma parte del proyecto de conciertos participativos de La Caixa, colaborando respectivamente en la versión en concierto de la cantata Carmina Burana de Carl Orff y en un concierto de coros de ópera. En marzo de 2013 recupera la Misa de Difuntos de Hilarión Eslava como parte de los actos conmemorativos del 1171 aniversario de la muerte del rey Alfonso II El Casto, y en octubre de ese mismo año presenta el disco Al son de Asturias, donde interpreta grandes piezas de la música popular asturiana junto a la Banda de Música ‘Ciudad de Oviedo’, bajo la dirección de Francisco Vigil.

Además, en junio de 2012 participa en el montaje lírico-teatral Amadeu, bajo la dirección de Albert Boadella, basado en la vida del compositor Amadeo Vives; y durante el Festival de Verano de Oviedo 2013 actúa en el Auditorio Príncipe Felipe en la proyección de la película muda Nosferatu (F.W. Murnau, 1922) interpretando una nueva partitura escrita por José María Sánchez-Verdú junto a la Oviedo Filarmonía bajo la dirección de Nacho de Paz.