В 1959 году во Фрунзенском районе была открыта Вечерняя школа общего музыкального образования. Она находилась в помещении общеобразовательной школы на улице Социалистической. В ней учились всего 100 ребят, а педагогический состав состоял из 10 преподавателей. В школе преподавали игру на скрипке, фортепиано, аккордеоне и баяне.
В 1967 году школа переехала на Белградскую улицу, в новый, развивающийся район. Благодаря этому она начала расти, появилось много новых учеников. На базе школы в 1969 году была создана Детская музыкальная школа № 21. Вскоре учеников стало более 500, а к 1980-му году - уже более 800. В школе открыли отделения хорового пения, русских народных инструментов, духовых и ударных инструментов.
Учебному заведению требовалось новое специализированное здание. В 1975 году было построено здание на Бухарестской улице, 35, где школа располагается и сегодня.
На сегодняшний день Детская школа искусств № 4 считается одной из лучших в Санкт-Петербурге, это также базовая школа во всем районе. Число учеников школы сегодня превысило 1200 человек, которых обучают 130 преподавателей высокой квалификации, среди которых 3 заслуженных работника культуры России. В школе сегодня работают джазовое, вокальное, театральное отделения, есть классы хореографии и живописи
Многие выпускники школы стали профессиональными музыкантами, которые продолжили музыкальное образование в Санкт-Петербургской консерватории, в Гуманитарном университете профсоюзов, в Академии культуры. Из стен школы вышли молодые композиторы Мария Петренко и Сергей Екимов, Александр Дмитриев, профессор Санкт-Петербургской консерватории, Денис Клявер (группа «Чай вдвоем»).
Творческие коллективы школы хорошо известны по выступлениям на многочисленных конкурсах и фестивалях.