Die musikalische Gestaltung liegt beim Kammerchor des Mädchenchores am Kölner Dom unter der Leitung von Domkantor Oliver Sperling.
Der Mädchenchor wurde 1989 durch Domkapellmeister Prof. Eberhard Metternich gegründet und wird seit 1996 von Domkantor Oliver Sperling geleitet. Musikalische Assistentin ist Elena Szuczies.
Ausgehend von der musikalischen Gestaltung der Gottesdienste im Kölner Dom hat sich der Mädchenchor zu einem der renommiertesten und profiliertesten Kathedralchöre Europas entwickelt. Annähernd zweihundert junge Sängerinnen im Alter von 9 bis 19 Jahren singen, lernen, leben und glauben miteinander.
Mit seiner klanglich spezifischen Chormusik ist der Mädchenchor am Kölner Dom regelmäßig in den Gottesdiensten und Konzerten in der Kölner Kathedrale zu hören. Gerne sind die Sängerinnen aber auch außerhalb des Kölner Domes zu Gast, ob in der benachbarten Kölner Philharmonie, in den Spielstätten der Kölner Oper oder in der Musikhochschule Köln, in Kirchen, Konzertsälen, Museen oder anderen kulturellen Einrichtungen.
Beim 9. Deutschen Chorwettbewerb im Mai 2014 in Weimar wurde der Mädchenchor am Kölner Dom Sieger in der Kategorie Mädchenchöre. Als Preisträger der Deutschen Chorwettbewerbe 1998, 2002, 2010 und 2014 gehört der Mädchenchor am Kölner Dom damit dauerhaft zu den Spitzenensembles der deutschen Chormusik.
Reisen führten die Kölner Sängerinnen außer in zahlreiche Länder Europas bisher auch nach Israel (2005) und Argentinien (2010). Am 100. Deutschen Katholikentag 2016 in Leipzig war der Mädchenchor am Kölner Dom an der Uraufführung des Oratoriums „Ecce homo“ von Colin Mawby beteiligt. Kurz zuvor waren die Sängerinnen Gast beim Festival Musica Sacra Nova in der Abtei Brauweiler, u.a. mit der deutschen Erstaufführung der „Missa Popularis“ von Mårten Jansson.
Im Oktober 2016 reisten 47 Sängerinnen für zwei Wochen erstmals nach China.
Geistliche Chormusik von Komponisten aus unterschiedlichen Kulturkreisen und Epochen bestimmt die Chorliteratur, insbesondere A-cappella-Chorwerke des 20. und 21. Jahrhunderts. Dazu kommen orgel-, klavier- und harfenbegleitete Chorwerke sowie Chormusik mit Instrumentalensemble bis hin zur vollen Orchesterbesetzung. Gemeinsam mit dem Kölner Domchor sowie der Domkantorei Köln und dem Vokalensemble Kölner Dom wirken die Sängerinnen regelmäßig bei der Aufführung großer Chorwerke mit – zu Beginn einer neuen Konzertsaison im September/Oktober regelmäßig mit dem Gürzenich-Orchester Köln im Kölner Dom.
Seit seiner Gründung engagiert sich der Mädchenchor am Kölner Dom im Deutschen sowie im Internationalen Chorverband PUERI CANTORES. Eine Patenschaft für das von Papst Johannes Paul II. 1987 geweihte Kinderheim in San Agustin de San Javier (Erzdiöze San Miguel de Tucumán, Argentinien) haben die Sängerinnen 2010 übernommen und unterstützen die pastoral-soziale Arbeit auch durch Benefizkonzerte.
Der Chor nahm 2018 mit "großem Erfolg" am Deutschen Chorwettbewerb in Freiburg teil.
