Das Collegium Musicum Weimar entstand 1994 aus dem Wunsch von Studierenden der Schulmusik, selbst in einem Orchester anspruchsvolle sinfonische Werke aufführen zu können. Als erster Dirigent leitete damals Musikwissenschaftsprofessor Michael Berg das Collegium, bevor es später in die Hand der Studierenden des Instituts für Dirigieren und Opernkorrepetition gegeben wurde. In den vergangenen Jahren wurden Meisterwerke wie Poulencs „Stabat Mater“ für Chor und Orchester, Beethovens 4. Sinfonie, Sibelius‘ Violinkonzert in d-Moll sowie Mendelssohns „Schottische“ Sinfonie aufgeführt.
Das Collegium wurde mit Beginn des Wintersemesters 2018/19 zu einem offiziellen Hochschulensemble der Hochschule für Musik Franz Liszt Weimar. Es besteht zu einem Großteil aus Studierenden der Musikpädagogik und der Musikwissenschaft. Bereichert wird die musikalische Probenarbeit durch Studierende der Bauhaus-Universität Weimar, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Universität Erfurt sowie berufstätigen Hobbymusiker aus ganz Thüringen. In wöchentlichen Proben sowie einem Probenwochenende erarbeiten etwa 50 Mitglieder jeweils ein anspruchsvolles Konzertprogramm pro Semester.
Eine fruchtbare Kooperation besteht außerdem mit den Hauptfachstudierenden der Hochschule für Musik Franz Liszt Weimar, die teils im Orchester aushelfen, aber auch als Solisten die Möglichkeit haben, mit dem Collegium Musicum aufzutreten.