Głównym nurtem działalności artystycznej zespołu jest udział w koncertach symfonicznych i oratoryjnych z Orkiestrą Filharmonii Narodowej oraz a cappella na macierzystej estradzie. Chór występuje tu wielokrotnie w ciągu każdego sezonu, regularnie bierze udział w Międzynarodowym Festiwalu Muzyki Współczesnej „Warszawska Jesień” oraz w Festiwalu „Wratislavia Cantans”.
Chór Filharmonii Narodowej prowadzi intensywną działalność artystyczną na arenie międzynarodowej. Koncertował w Austrii, Belgii, Danii, Finlandii, Grecji, Hiszpanii, Islandii, Izraelu, Niemczech, Rosji, Szwajcarii, Turcji, na Litwie, Łotwie, we Francji i Włoszech, a ostatnio, w maju 2015 roku wraz z Orkiestrą Filharmonii Narodowej brał udział w tournée koncertowym w Wielkiej Brytanii. Zapraszany jest również na wspólne koncerty przez takie orkiestry jak Filharmonicy Berlińscy i Monachijscy, Berlińska Orkiestra Radiowa, Orkiestra RIAS, Bamberger Symphoniker, Orkiestry Symfoniczne w Tel Awiwie i Jerozolimie, Orkiestra Akademii Santa Cecilia w Rzymie, Orkiestra Opery w Brukseli, Orkiestra Symfoniczna w Palermo, Orkiestra mediolańskiej La Scali.
Ważnym wydarzeniem w dziejach zespołu było zaproszenie do udziału w spektaklach opery Atem Franco Donatoniego w La Scali. Ten pierwszy występ Chóru na scenie operowej zaowocował kolejnymi zaproszeniami: La Scala (1989 – Oberon Webera, 1990 – Fidelio Beethovena), Wenecja – La Fenice (1986 – Żywot rozpustnika Strawińskiego, 1987 – Czarodziejski flet Mozarta), Paryż (1989 – Fidelio Beethovena), Palermo (1992 – Król Roger Szymanowskiego, 1993 – Król Edyp Strawińskiego, Antygona Honeggera) oraz Pesaro (1994 – Włoszka w Algierze Rossiniego). W latach 1988, 1990 i 2001 Chór FN brał udział w uroczystych koncertach organizowanych dla Jana Pawła II w Watykanie.
Zespołem dyrygowali wybitni polscy i zagraniczni mistrzowie batuty i kompozytorzy – Moshe Atzmon, Gary Bertini, Sergiu Comissiona, Henryk Czyż, Charles Dutoit, Vladimir Fedoseyev, Sir Charles Groves, Jacek Kaspszyk, Kazimierz Kord, Jan Krenz, Helmut Koch, Witold Lutosławski, Lorin Maazel, Jerzy Maksymiuk, Igor Markevitch, Andrzej Markowski, Kurt Masur, Zubin Mehta, Grzegorz Nowak, Seiji Ozawa, Krzysztof Penderecki, Zoltán Pescó, Sir Simon Rattle, Helmuth Rilling, Wolfgang Renert, Ludomir Romansky, Witold Rowicki, Hans Martin Schneit, Jerzy Semkow, David Shallon, Giuseppe Sinopoli, Stanisław Skrowaczewski, Leopold Stokowski, Igor Strawiński, Tadeusz Strugała, Stanisław Wisłocki, Antoni Wit, Bohdan Wodiczko.
Ogromny repertuar Chóru FN obejmuje ponad 400 dzieł oratoryjnych i utworów a cappella różnych epok – od średniowiecza do współczesności. Szczególne miejsce w repertuarze Chóru zajmuje muzyka polska, a zwłaszcza twórczość Krzysztofa Pendereckiego. Zespół wykonuje i nagrywa wszystkie jego dzieła oratoryjne i a cappella. W lutym 2017 pierwsza płyta z cyklu Penderecki conducts Penderecki (Dies illa, Psalmy Dawida i Hymny do św. Daniiła i Wojciecha) otrzymała prestiżową nagrodę Grammy w kategorii Best Choral Performance, a pięć wcześniejszych nagrań otrzymało nominacje do tej nagrody: Pasja wg św. Łukasza (dwukrotnie, 1991 – pod dyrekcją kompozytora, 2004 – pod dyrekcją Antoniego Wita), Polskie Requiem (2005), VII Symfonia – Siedem bram Jerozolimy (2007), Jutrznia (2009). Nominację otrzymała także płyta z dziełami Karola Szymanowskiego Stabat Mater, Demeter, Veni Creator (2008). Nagranie Polskiego Requiem otrzymało też Record Academy Award 2005 (japoński magazyn Record Geijutsu). W kwietniu 2009 roku pierwsza płyta z Mszami Stanisława Moniuszki (DUX) nagrodzona została Fryderykiem w kategorii Album Roku – Muzyka Chóralna i Oratoryjna. W maju 2010 druga płyta została wyróżniona przez francuską Academie du Disque Lyrique „Złotym Orfeuszem – Arturo Toscanini” w kategorii „najlepsza inicjatywa fonograficzna”, za jaką uznano promocję twórczości Stanisława Moniuszki. Obie płyty stanowią jedyne na rynku światowym nagranie wszystkich Mszy kompozytora. W marcu 2011 roku Chór otrzymał nagrodę Fryderyk za pochodzące z 1989 roku nagranie Requiem. Missa pro defunctis Romana Maciejewskiego, wydane ponownie w nowej szacie graficznej w 2010 roku z okazji 100-lecia urodzin kompozytora. Rok 2018 przyniósł kolejnego Fryderyka w kategorii nagrań z chórem za monograficzny album z muzyką Karola Szymanowskiego, a 2020 – Fryderyka za nagranie opery Hagith tego kompozytora. W grudniu 2014 roku ukazało się DVD z nagraniem kolęd, a w 2015 CD z nagraniem kolęd. W dorobku płytowym Chóru znajdują się także m.in. Mesjasz, Izrael w Egipcie i Juda Machabeusz Händla, Requiem Mozarta, Fidelio i IX Symfonia Beethovena, Requiem Verdiego, Potępienie Fausta Berlioza, Te Deum Brucknera, Pasja Elsnera, VIII Symfonia Mahlera, Litanie Ostrobramskie Moniuszki, Cztery Msze Maklakiewicza, Sceny z „Fausta” Goethego Schumanna, Norma Belliniego, Holender tułacz Wagnera, Missa pro pace Kilara, Ein deutches Requiem Brahmsa, Requiem Dvořáka, VIII Symfonia „Kwiaty Polskie” Weinberga.