Школа была открыта в 1959 г. на основании решения Ленгорисполкома как вечерняя школа общего музыкального образования № 4 Фрунзенского района. Тогда здесь обучались 100 детей и работали 10 педагогов. Обучение велось по таким направлениям, как фортепиано, скрипка, баян и аккордеон. ВШОМО располагалась в помещении общеобразовательной школы в центре города, на ул. Социалистической.

В 1967 г. состоялся переезд школы на Белградскую улицу. Оказавшись в новом, быстро растущем районе, школа также стала интенсивно развиваться. В 1969 г. на базе ВШОМО № 4 была открыта детская музыкальная школа № 21. Число учащихся возросло до 500 человек, а к середине 1980-х – до 850.

В 1975 г. состоялся переезд на Бухарестскую улицу, д. 35, где школа располагается по сей день. В 1991 г. 2 школы были преобразованы в детскую школу искусств № 4 Фрунзенского района. Сейчас она является одной из ведущих в Санкт-Петербурге и базовой в районе. В ней обучаются свыше 1 200 учащихся в возрасте от 4 до 18 лет, работают 130 высококвалифицированных преподавателей, среди которых 3 заслуженных работника культуры России, 2 преподавателя награждены знаком губернатора Санкт-Петербурга «За гуманизацию школы».