Основана в 1956 году как детская музыкальная школа №5. За высокий профессиональный уровень и творческие достижения в 2014 году школе присвоено имя великого русского композитора П.И. Чайковского. Единственное образовательное учреждение культуры в самом большом по территории Куйбышевском районе города Самары.
Сегодня школа – победитель Общероссийского конкурса «50 лучших детских школ искусств». Два преподавателя и директор удостоены почетного звания «Заслуженный работник культуры РФ». На базе школы создан региональный центр исполнительства на народных инструментах «Перспектива».
Школа успешно реализует дополнительные предпрофессиональные программы в области искусств. 52% учащихся являются лауреатами всероссийских и международных конкурсов, обладателями стипендий и премий муниципального, регионального и федерального значения. В школе действуют 12 творческих коллективов, 5 имеют звание «Образцовый коллектив», один – «Народный коллектив». 25 выпускников обучают сегодня юных музыкантов в родной школе.
В планах развития школы особое место занимает инновационная работа. На сегодняшний день успешно реализовано 6 социально значимых творческих проектов. Продолжается проект «Славим великое имя!», посвященный творчеству П.И. Чайковского. На базе школы проводятся городские и региональные методические мероприятия, мастер-классы ведущих преподавателей средних специальных и высших учебных заведений искусств и культуры Самарской области и России. Коллектив ДМШ им. П.И. Чайковского вошел в состав Содружества учреждений и организаций, носящих имя П.И. Чайковского.