Das Kölner Kammerorchester hat an über 200 Tonträger- und Rundfunkproduktionen mitgewirkt und dabei mehr als 500 Kompositionen aufgenommen. Seit 1995 ist es dem Label Naxos verbunden, was die folgende Liste aller Naxos-Einspielungen dokumentiert.

Anlässlich des Bach-Jahres 2000 hat es unter Leitung von Helmut Müller-Brühl das vollständige Orchesterwerk Johann Sebastian Bachs eingespielt und damit erstmals alle 35 Suiten und Konzerte in den überlieferten Originalfassungen, den vom Komponisten selbst vorgenommenen Transkriptionen und neueren Rekonstruktionen verlorener Originale auf CD versammelt. Ebenso liegen die 16 geistlichen Solokantaten Bachs komplett auf vier CDs vor und bilden eine willkommene Ergänzung zu den Aufnahmen der Messe in h-Moll und der Matthäuspassion. 2001 wurde die Einspielung der drei „Darmstädter Ouvertüren“ Georg Philipp Telemanns in der Sparte „Orchestermusik des 18. Jahrhunderts“ mit dem Cannes Classical Award ausgezeichnet. 2003 begannen Helmut Müller-Brühl und das Kölner Kammerorchester eine Gesamtaufnahme der Sinfonien Ludwig van Beethovens, von denen heute nur noch die neunte fehlt.

Im Laufe des Jahres 2007 wurden 24 Instrumentalkonzerte Joseph Haydns eingespielt, von denen zehn in der originalen Besetzung zuvor nicht auf CD erschienen waren.

Christian Ludwig setzte mit der Aufnahme der Serenaden Nr. 1 – 5 von Robert Fuchs einen Schwerpunkt auf weniger bekanntes Repertoire.

Die letzte Aufnahme unter der Leitung von Helmut Müller-Brühl mit Mozarts Divertimenti wurde 2011 veröffentlicht.