Το 1914 με τον Νόμο 432 ιδρύθηκε η Εθνική Μουσική Συλλογή «προς διάσωσιν και περισυλλογήν των ασμάτων, των χορών και των μουσικών οργάνων του ελληνικού λαού». Η Εθνική Μουσική Συλλογή εντάχθηκε στο Λαογραφικό Αρχείο, όπου δημιουργήθηκε το Μουσικό Τμήμα.

Το 1939 απέκτησε στα χαρτιά το απαραίτητο «δια τας φωνοληψίας» μηχάνημα, το οποίο, λόγω των εθνικών περιπετειών και, παρά τις προσπάθειες του τότε Διευθυντή Γεωργίου Μέγα «δια την χρήσιν και την καταγραφήν των δημωδών μελωδιών». Το μηχάνημα αυτό χρησιμοποιήθηκε στην πραγματικότητα μετά το 1950, όταν το Λαογραφικό Αρχείο απέκτησε ειδικό μουσικό συντάκτη.

Το Κέντρο διαθέτει μουσικές καταγραφές από το 1952 και εξής σε μεγάλο αριθμό ταινιών και κασετών (περίπου 30.000 ώρες), οι οποίες έχουν ψηφιοποιηθεί σταδιακά κατά το μεγαλύτερο μέρος τους, στο πλαίσιο ειδικών προγραμμάτων, στον χώρο του Μουσικού Εργαστηρίου «Μενέλαος Παλλάντιος» του Κέντρου. Επίσης διαθέτει πλούσιο υλικό πιο πρόσφατων ηχητικών καταγραφών με ψηφιακά μέσα.

Την Εθνική Μουσική Συλλογή απαρτίζουν, εκτός από τις μουσικές καταγραφές, και μουσικά όργανα, τα οποία έχουν συγκεντρωθεί από τους ερευνητές κατά τη διάρκεια των επιτοπίων ερευνών τους, έχουν δωρηθεί από φίλους της Λαογραφίας ή συστηματικούς συλλέκτες. Το 2005 με δωρεά της ανεψιάς του μουσικού - μουσικολόγου Κωνσταντίνου Ψάχου Ελένης Ντάλα περιήλθε στο Κέντρο η Συλλογή μουσικών καταγραφών σε ογδόντα κυλίνδρους από κερί καθώς και το μοναδικό μουσικό όργανο «μικρό Παναρμόνιο» του αειμνήστου Κωνσταντίνου Ψάχου.

Το Κέντρο Λαογραφίας διαθέτει συλλογή παραδοσιακών μουσικών οργάνων από όλη την Ελλάδα στην οποία προστέθηκε προσφάτως η αξιόλογη συλλογή του συλλέκτη, εθνολόγου Νίκου Παπαγεωργίου που περιλαμβάνει μουσικά όργανα από όλο τον Κόσμο.