В 1957 году по инициативе Николая Георгиевича Тихонова, бывшего тогда заведующим отделом культуры, местный райисполком принимает решение о создании музыкальной школы. Подписывает документ зам председателя райисполкома Михаил Владимирович Сиваев. Первым директором становится выпускник орловского музыкального училища Анатолий Васильевич Соболев. Он же преподает баян.В первый год с ним работают ещё два педагога: Анна Ивановна Нюральская (фортепиано) и выпускница орловского музыкального училища Руфина Алексеевна Овсянникова (фортепиано и хор).

Постепенно увеличивается количество учеников и педагогов. С 1960 года начинается обучение на скрипке, с 1961- на домре. С 1960 по 1963 год школу возглавляет Сафонов Сергей Матвеевич. В 1963 году он поступает в Саратовский Музыкально-педагогический институт, ставший позже консерваторией, а директором до 1979 года становится выпускница Брянского музыкально училища (первый выпуск) Холопова Анна Михайловна. С 1 января 1964 года открывается филиал школы на Белой Берёзке, впоследствии ставший самостоятельной школой, куда передаётся часть музыкальных инструментов. А с 1978 года работает филиал в Трубчевской школе-интернате слепых и слабовидящих детей. На самый продолжительный период – 23 года директором становится преподаватель Трубчевского педагогического училища Евгений Иванович Неберо. Школа постепенно растет, открываются новые отделения: в 1983 году – хореографическое, в 1986- художественное. Музыкальная школа становится школой искусств. Открываются филиалы в Юрове и на Усохе. В 1997 году начинаются занятия по специальности «Русский фольклор». В 2002 году директором становится преподаватель Трубчевского педагогического училища Геннадий Анатольевич Соболев. Школе присваивается имя выдающейся певицы-землячки Анастасии Вяльцевой. Школа приобретает второе здание – часть бывшего Дома пионеров. Значительно укрепляется материальная база. Появляется дополнительно около 60 музыкальных инструментов. Проводится компьютеризация, устанавливается Интернет. В 2003 году начинает свою деятельность абонемент «Гармония» областной филармонии. Преподаватели и ученики школы, а также любители музыки-жители Трубчевска могут слышать высоко профессиональных исполнителей из различных городов страны. Здесь уже выступали артисты из Москвы, Санкт-Петербурга, Орла, Смоленска, Саратова, Брянска и других городов. Школа с 2002 года принимает концерты лауреатов всероссийских конкурсов вокалистов имени Анастасии Вяльцевой. В этом зале пела народная артистка России Людмила Иванова, заслуженный артист России Александр Ковалевский, Брянский академический хор Марио Бустило, играл камерный оркестр Эдуарда Амбурцумяна. Сейчас в школе занимаются более четырехсот учеников. В 2007 году открыты классы в сёлах Плюсково, Любожичи и Юрово. Подписан договор с трубчевской гимназией.

За все годы в школе в разное время работали около 150 преподавателей и сотрудников. Сегодня педагогический коллектив насчитывает 22 преподавателей, из которых 19 – выпускники школы разных лет. Они работают на пяти отделениях: отделение фортепиано (зав.отделением Соболева Н.М.), народное отделение (зав.отделением Карева И.А.), хореографическое (зав.отделением Редина Г.В.), художественное отделение (Черкасова А.А.); теоретическая секция (зав. секцией Хитрова Л.И.).

Ученики отделения занимают призовые места на теоретических олимпиадах и конкурсах, а преподаватели Андреева Хитрова стали лауреатами областного конкурса методических разработок к 200-летию Ф.И. Тютчева. Одним из ярких и значимых коллективов школы является хор, который принимает активное участие к концертной жизни. За 50 лет здесь сменилось целое поколение хормейстеров. С хором работали Овсянникова Руфина Алексеевна, Ливенок Лидия Яковлевна, Сафонов Сергей Матвеевич, Иванченко Нина Николаевна, Кравцева Галина Александровна, Тихонова Татьяна Дмитриевна,  Данукина Ольга Михайловна, сейчас хор ведёт Соболев Геннадий Анатольевич. Хор старших классов неоднократно был участником областных, районных конкурсов и занимал призовые места.

В 2010 году школа заняла второе место в областном конкурсе школ этого профиля из 53 учреждений.