Uno de los pioneros de la musicología, el austriaco Guido Adler, dividió la disciplina en 1885 en musicología histórica y musicología sistemática.
El interés por la música del pasado en Europa se inició con el movimiento humanista (véase humanismo). Aunque el estudioso del mundo clásico Girolamo Mei descubrió varios himnos griegos en notación alfabética, él basó su historia de la música griega antigua (De modis, 1573) en fuentes literarias y teóricas. Giovanni Battista Martini proyectó una completa historia de la música en cinco volúmenes. Aunque debía llegar hasta su tiempo, esta Storia della musica (1757-1781) sólo llegó a la música griega. John Hawkings en su A General History of the Science and Practice of Music (Historia de la ciencia y la práctica de la música, 1776) llegó hasta el siglo XVIII, si bien estuvo más interesado en la música de los dos siglos anteriores, parte en la que utilizó muchos ejemplos musicales y citas de los teóricos musicales. Su compañero, Charles Burney, estaba imbuido del espíritu del Siglo de las Luces y su fe en el progreso. Su A General History of Music from the Earliest Ages to the Present Period (Historia general de la música desde los tiempos más antiguos hasta la época presente, 1776-1789) incidía especialmente en la música de su tiempo que para el autor había superado a la del pasado. Su relato se enriquece con los frutos de sus viajes y contactos con los más importantes compositores de la época y sus reflexiones sobre su producción. Johann Nikolaus Forkel aceptó el método de investigación de sus colegas historiadores de la Universidad de Gotinga en su Allgemeine Geschichte der Musik (Historia general de la música, 1788-1801), que abarca solamente el siglo XVI. En parte solventó esta carencia con su estudio sobre la música y obra de J. S. Bach (1802) que alentó el interés por la obra del cantor de Leipzig. Forkel también sentó las bases de la teoría de la música. Incluía bajo esta rúbrica la acústica, el lenguaje musical, la crítica y la estética. El tratado histórico más extendido en archivos y transcripciones de música antigua fue el de August Wilhelm Ambros (Geschichte der Musik, 1862-1868). Tampoco este autor llegó más allá del siglo XVII.
En el siglo XX ha existido una tendencia a examinar aspectos más limitados de la historia de la música con mayor profundidad, a analizar la música por su género y estilo y compararla con otras creaciones para determinar influencias y relaciones entre compositores. Los creadores se agruparon en escuelas o movimientos y la continuidad cronológica se dividió en periodos atendiendo las divisiones de la historia general de la civilización occidental y de las otras artes. Esto ha llevado al criterio más corriente de establecer periodos de la historia de la música en antigua, medieval, renacentista, barroca, clásica, romántica y contemporánea. Esta aproximación más detallada es consecuencia de haber podido disponer de ediciones fidedignas de la música de todos los periodos; véase Renacimiento (música); Barroco (música); Clasicismo (música); Romanticismo (música).
1. Edición; Además de escribir la historia de la música, los musicólogos se han esforzado por recuperar la del pasado en su forma escrita, en su sonoridad y en su contexto cultural. No han descuidado la música no escrita, pero han centrado su interés en el restablecimiento de la escrita según la dejaron sus creadores, y en entender todo su significado. Esto implica la búsqueda, datación y autentificación de manuscritos y ediciones antiguas y procurar ediciones modernas con las que esas músicas puedan ser interpretadas y estudiadas. La escritura y los símbolos utilizados para la notación musical antigua deben ser vertidos a la notación musical actual para poder ser leída por los no especialistas. Incluso la música escrita a partir del siglo XVIII en notación moderna debe ser revisada para depurarla de erratas y adiciones de los editores.
La mayoría de las ediciones pasadas de música antigua estuvieron dedicadas a repertorios concretos. Por ejemplo, Cathedral Music (1760-1763) es una antología de música litúrgica inglesa recopilada por William Boyce. La primera colección importante de la producción de un compositor fue la de Johann Sebastian Bach comenzada por la Sociedad Bach en 1851 y finalizada con su volumen nº 46 en 1899. Obras de esta índole se dedicaron a compositores como Händel (1858), Palestrina (1862) y Mozart (1877). Conforme se han encontrado más obras originales y se ha mejorado la investigación musicológica se han iniciado algunas nuevas ediciones completas: Bach (1954), Händel (1955), Mozart (1955) y Beethoven (1961).
Igualmente importantes han sido las monumentales ediciones dedicadas a la música antigua de algunos países, como los Denkmäler Deutscher Tonkunst (Monumentos de la música alemana), iniciado en 1892 por un comité que incluía a Friedrich Chrysander (iniciador de la edición Händel), Brahms, J. A. P. Spita (autor de una famosa biografía de Bach), el violinista Joseph Joachim y el especialista en acústica Hermann Helmholtz. Colecciones de este tipo se han editado en Austria y, con menor amplitud, en Francia, Italia, España e Inglaterra. En otros casos se ha reproducido el material en facsímile, como en la Paléographie Musicale (19 volúmenes, 1889-1974), que contiene algunos de los principales manuscritos del canto llano o el gran número de manuscritos y música impresa de la editorial Garland Publishing Company.
2. Contexto cultural; En tanto que la música no se compone sobre la nada, los musicólogos han buscado la reconstrucción del entorno en el que se creó para entender su significado para el creador, los primeros patrocinadores, intérpretes y público. Esta investigación necesita del apoyo de instituciones sociales y políticas, constructores de instrumentos, copia e impresión de música, y la interpretación de esa música para obtener solamente algunos ejemplos. El Estado, la Iglesia, archivos y otras instituciones son los principales recursos para esta reconstrucción. Entre la documentación que se estudia se incluyen documentos legales, libros de pagos o de empleo, planos de teatros o salas de música, crónicas, diarios, cartas, ordenanzas, programas y grabaciones de manifestaciones verbales. La información reunida en los archivos puede servir como guía de cómo se interpretaba la música y cómo una interpretación podría reproducirse en la actualidad. Por ejemplo, una ordenanza del Ducado de Borgoña de 1469 conservada en la Biblioteca Bodleyana de Oxford establece que por lo menos intervendrían seis sopranos, tres tenores, tres bajos y dos contraltos en el canto polifónico de la capilla de Carlos el Atrevido (donde trabajaba como compositor Guillaume Dufay), con otros cuatro cantantes a los que se podía llamar cuando fuese necesario. Este dato apoya que la interpretación más apropiada de las misas de Dufay debe hacerse con un pequeño coro a capella, en vez de con un coro mixto con voces e instrumentos.
3. Consideración de los críticos; Para saber cómo fue recibida y percibida una obra en el momento de su creación debemos revivir el gusto y la creatividad de una época lejana. No es fácil encontrar opiniones sobre la música anteriores al comienzo de la crítica escrita en el siglo XVIII. Ésta se daba en cartas, prólogos, panfletos, manifiestos y libros que en principio trataban de otras cuestiones. Leer estas críticas nos enseña que ningún público ni crítico es capaz de predecir qué música tendrá más influencia o éxito más allá de su tiempo.
Por ejemplo, sabemos por una carta de un asistente a la primera ópera que nos ha llegado completa (Euridice, de Jacopo Peri y Giulio Caccini), interpretada en el año 1600 en Florencia, que la mayoría de los oyentes encontraron el nuevo estilo del recitativo insípido, y alguien dijo que le recordaba el canto de la Pasión. Todavía este estilo se convirtió en la forma más imitada de tratar un texto dramático. De una forma u otra ha sobrevivido hasta nuestros días. El mismo año, Giovanni Maria Artusi publicó un diálogo en el que los interlocutores discutían sobre si Claudio Monteverdi había efectivamente usado o abusado de la disonancia en algunos de sus madrigales. Monteverdi y su hermano defendieron más tarde su obra y promovieron el ideal por el que la música debía ser libre para servir al texto en vez de obedecer las reglas de la armonía. Hipólito y Aricia (1733), primera ópera de Jean Philippe Rameau, provocó la publicación de una carta en el periódico Le Mercure de París, que describía su estilo como estrafalario y ‘barroco’, adjetivo aplicado a partir de ese momento como crítica y más adelante como descriptivo de un periodo histórico. La Sinfonía nº 3 (Heroica) de Beethoven se interpretó por primera vez en Leipzig y Viena. Fue despreciada por muchos oyentes por sus excesos, pero algunos críticos comprendieron su importancia y novedad e incluso escribieron profundos comentarios y análisis después de haber estudiado la partitura. Esta aceptación o resistencia al cambio de los estilos nos señala muchas cosas sobre cómo se percibe en el momento de su creación lo original y único.