Lietuvos kompozitorių sąjunga buvo įkurta 1941 m. Kaune, kompozitoriaus Juozo Gruodžio bei jo bendraminčių iniciatyva. 1948 m. sąjungos veikla buvo atnaujinta, įvyko pirmasis suvažiavimas (LKS tada buvo SSSR kompozitorių sąjungos dalis). 1948-1949 metais Kompozitorių sąjungai vadovavo Juozas Talat-Kelpša, po jo mirties iki 1954 m. pareigas perėmė sąjungos atsakingasis sekretorius Abelis Klenickis. Kiti pirmininkai: Stasys Vainiūnas (1954-1962), Eduardas Balsys (1962-1971), Vytautas Laurušas (1971-1989).
1989 m. Lietuvos kompozitorių sąjunga buvo atkurta kaip savarankiška organizacija. Tais metais Lietuvos kompozitorių sąjungos pirmininku buvo išrinktas Julius Andrejevas, vadovavęs iki 1991 metų. Vėliau - Mindaugas Urbaitis (1991-1995), Jurgis Juozapaitis (1996), Gintaras Sodeika (1996-2003), Remigijus Merkelys (2003-2009), Zita Bružaitė (2009-2017). Šiuo metu sąjungai vadovauja Mykolas Natalevičius.
2005 metais LR Kultūros ministerija Lietuvos kompozitorių sąjungai suteikė meno kūrėjų organizacijos statusą. Visi LKS nariai turi meno kūrėjo statusą. Šiuo metu tai - 115 kompozitorių ir 72 muzikologai. LKS gretose yra 3 garbės nariai: Petras Aglinskas (JAV), Hannelore Gerlach (Vokietija), Raminta Lampsatis (Vokietija).
