13 января 1964 года решением исполнительного комитета Калининского городского совета депутатов трудящихся в Заволжском районе была открыта детская музыкальная школа. Она разместилась в помещении бывшей начальной школы № 15 на Первомайской набережной, 33. В сентябре 1964 года школа приняла 83 учащихся на отделения фортепиано и баяна. В музыкальной школе работали 9 преподавателей. С первых лет работы школа обеспечивала достаточно высокий уровень обучения. Являясь внешкольным учреждением для детей с музыкальными способностями, школа выполняла одну из основных задач по подготовке их к профессиональной деятельности в области музыкального искусства. Целый ряд выпускников разных лет впоследствии стали преподавателями школы и других учебных заведений страны, музыкантами-исполнителями.

В середине 80-х годов в свете реформы системы общеобразовательной школы видоизменялась концепция музыкально-художественного образования. Появились эстетические отделения при общеобразовательных школах. В это время музыкальная школа № 2 активно сотрудничала со школами № 29, 27, 46, 50 и другими, зачастую не по территориальному признаку. Так, в СШ № 27 впоследствии из хорового отделения ДМШ № 2 сложилась целая система дополнительного образования с эстетическим уклоном.

В 1991 году Детская музыкальная школа № 2 получила здание в центральной части Заволжского района, находящееся на улице, носящей имя выдающегося русского композитора М.П. Мусоргского.

Сейчас Детская школа искусств № 2 — учреждение музыкально-эстетической направленности, находящийся в исключительно благоприятном месторасположении. Школа реализует предпрофессиональные и общеразвивающие образовательные программы в области музыкального искусства.