В 1720-х годах этот участок между набережной Мойки и Большой Конюшенной улицей принадлежал вице-адмиралу Змаевичу. При нём у берега реки находился деревянный Комедиантский дом, простоявший всего несколько лет. Для Змаевича здесь также были возведены два глинобитных строения. После Змаевича этой землёй владел английский купец Д. Гарнер, живший в деревянном доме на каменном полуподвале.
Императрица Анна Иоанновна в 1730-х годах отдала территорию лейб-медику Х. Паульсену. При докторе здесь располагался деревянный двухэтажный усадебный дом, регулярный сад и аптекарский огород. К Мье выходила индивидуальная пристань, тогда как набережные реки полноценно ещё не были обустроены. К Большой Конюшенной улицы выходили одноэтажные служебные постройки. В 1747 году в этой усадьбе родился будущий архитектор Г. Х. Паульсен. В 1760-х годах он работал учеником архитектора Юрия Матвеевича Фельтена, с которым вероятно состоял в родстве (Фельтен был женат на Анне Паульсен).
15 мая 1773 года у вдовы и сына Паульсена участок купил архитектор Ю. М. Фельтен. Вместо деревянного дома в 1777 году он построил здесь трёхэтажный каменный особняк с флигелями, обрамляющими двор-курдонер. Главный фасад здания был снабжён портиком-лоджией. Семья Фельтена жила здесь до 1784 года, когда зодчий, ставший директором Академии художеств, переехал на служебную академическую квартиру. Свой особняк он продал за 500 000 рублей.
Следующими владельцами усадьбы были Неплюевы, Нарышкины, норвежский предприниматель Ф. Бух. В начале XIX века участок был выкуплен казной. О времени покупки участка казной у краеведов существуют разные мнения. В книге "Дворцовая площадь" историк Бузинов называет временем смены владельца 1808 год, тогда как краевед Б. М. Кириков в книге "Улица Большая Конюшенная" - 1810 год. Г. Зуев в книге "Течёт река Мойка" называет 1806 год временем покупки особняка в казну, а 1808 - время передачи его Александром I для нужд Придворной певческой капеллы. В любом случае, сразу после этого начались работы по реконструкции здания под руководством архитектора Л. Руска. В 1830-х годах Л. И. Шарлеманем к основному зданию был пристроен концертный зал. Боковые флигели были надстроены в 1834 году по проекту П. Л. Виллерса. К этому времени участок был застроен каменными зданиями и со стороны Большой Конюшенной улицы. Двор занимал обширный сад.
С 1796 года до своей смерти в 1825 году капеллу возглавлял Дмитрий Степанович Бортнянский. Жил он неподалёку, в доме №9 на Миллионной улице. В эти же годы в капелле служил певчим полковник Андрей Фёдорович Петров. Женат он был на Ксении Григорьевне, которую оставил вдовой, когда ей было 26 лет. С этого началась история одной из покровительниц Петербурга святой Ксении Блаженной.
После Бортнянского Придворной певческой капеллой управлял Фёдор Петрович Львов (двоюродный брат архитектора Н. А. Львова). В 1837 году его сменил сын Алексей Фёдорович Львов, автор музыки к гимну "Боже, царя храни". В 1837-1839 годах капельмейстером здесь служил композитор М. И. Глинка. В это время он жил здесь в одном из флигелей со стороны Мойки. Позже руководителями и преподавателями в капелле были М. А. Балакирев, А. К. Лядов, А. С. Аренский и Н. А. Римский-Корсаков.
В 1887-1889 годах проходила реконструкция всего комплекса зданий капеллы. Свои проекты на эту работу представляли архитекторы Н. В. Султанов, В. А. Шретер, Л. Н. Бенуа. Принят был проект последнего, который сохранил П-образный фасад главного здания. По проекту Бенуа перед главным входом была установлена ограда, к концертному залу пристроен царский павильон, изменена отделка фасадов. Их художественное оформление выполнили лепщик И. П. Дылев и слесарный мастер Е. А. Веберг. В центральной части фасада помещены памятные доски с именами музыкантов, чья деятельность была связана с капеллой. В концертном зале был размещён орган из Голландской церкви. Внутренняя территория участка была застроена жилыми домами. Архитектор вспоминал:
Тогда же Бенуа был возведён дом №11 по Большой Конюшенной улице. В нём жили певчие и преподаватели капеллы. Среди них был и помощник управляющего Сергей Михайлович Ляпунов (композитор, дирижёр, биограф М. А. Балакирева). В 1889-1893 годах здесь жил композитор Николай Андреевич Римский-Корсаков, исполняющий тогда обязанности помощника управляющего капеллой. Семья Николая Андреевича композитора отмечала новоселье в квартире №66 на третьем этаже осенью 1889 года. У него в гостях часто бывали А. К. Глазунов, А. К. Лядов, П. И. Чайковский, В. В. Стасов.
На парадном фасаде Придворной певческой капеллы в 1892 году была укреплена памятная доска с фамилиями известных музыкантов. В 1890-х годах помещения дома №11 занимали редакции журналов "Зодчий" и "Неделя строителя". В начале ХХ века смотрителями домов капеллы были гражданские инженеры В. В. Чаплин, Б. Ф. Гуслистый, архитектор-художник А. С. Пронин. Все они жили в доме №11 по Большой Конюшенной улице.
В феврале 1918 года бывшая Придворная певческая капелла перешла в руки новой советской власти. Вместо обычных 3-4 выступлений в год тогда она дала около 50 концертов. Концертный зал капеллы часто использовался для проведения литературных вечеров. В 1920-х годах здесь читали свои произведения В. Маяковский, С. Есенин, К. Чуковский, О. Мандельштам и другие. Мандельштам выступал в зале Ленинградской хоровой капеллы после возвращения из ссылки в марте 1933 года.
Во время блокады Ленинграда здание капеллы сильно пострадало от бомбёжек. При реставрации здания в 1947 году был разобран царский павильон.
Незадолго до смерти в послевоенные годы здесь выступил Александр Николаевич Вертинский. Руководителями капеллы в советский период были М. Г. Климов, А. В. Свешников, Г. А. Дмириевский. С 1974 года её возглавляет В. А. Чернушенко.
Дворы между домом №11 по Большой Конюшенной улице и домом №20 по набережной Мойки давно служили пешеходным маршрутом. В 1999-2000 годах согласно программе "Дворы Капеллы" по проекту К. А. Шарлыгиной и А. Б. Петрова была проведена полная реконструкция дворовой территории. Пешеходная зона получила художественное оформление, воссоздан царский павильон. Во дворе со стороны улицы открыто летнее кафе.