Fue fundada en Cádiz en 1859 como Academia Filarmónica Santa Cecilia por el violinista Luis Odero, con Salvador Viniegra, Diego Carrera, Eduardo Darhan y Tomás Fedriani. Desde el comienzo ofreció clases gratuitas para jóvenes que careciesen de recursos, a los que se facilitaban métodos de estudio e instrumentos musicales.

Durante su existencia, además de impartir diversas asignaturas, como solfeo, piano, instrumentos de viento y cuerda, canto, armonía, composición y teoría e historia de la música, organizaba conciertos en los que participaban alumnos y profesores. En 1863 recibió el apoyo del Ayuntamiento de Cádiz y en 1866 de la Diputación Provincial. A través de los años, su denominación fue variando. Tras una visita de Alfonso XII a la capital gaditana, en marzo de 1877, y por mediación de su secretario el conde de Murphy, pasaría a llamarse Real Academia Filarmónica de Santa Cecilia unos meses después.

Se mantuvo en activo, aunque con altibajos, hasta 1929. En esta fecha se fusionó con el Conservatorio Odero, con el que mantuvo rivalidad durante años, en un llamado Conservatorio Academia de Santa Cecilia y Odero Unidos, bajo la dirección del músico jerezano Germán Álvarez Beigbeder.

En sus, aproximadamente, 70 años de historia, además de los mencionados fundadores, entre profesores y miembros del equipo directivo, destacan los nombres de José María Gálvez Ruiz, Agustín Blázquez y Paúl, Fernando García de Arboleya y Monroy, Camilo Gálvez Ruiz, Francisco de la Viesca, Alejandro Odero -hijo de su fundador y maestro del compositor Manuel de Falla-, Rafael Tomasi, Gerónimo Giménez, Antonio Rivas, Agustín María Lerate, Santiago Casanova y Gloria Vidólosa López, entre muchos más. Algunos de ellos fueron con el tiempo corresponsales de Falla.

La Real Academia Filarmónica de Santa Cecilia (1859-1929) es uno de los precedentes del actual Real Conservatorio Profesional de Música Manuel de Falla.

Parte de su archivo musical y administrativo se conserva en el Archivo Histórico Provincial de Cádiz.