La chorale des Petits chanteurs de Trois-Rivières fut fondée en 1948 par Jacques Dugré et Jean-Paul Quinty.
Le passage à Trois-Rivières des Petits chanteurs à la Croix de bois de Paris, en 1947, incita Jacques Dugré et Jean-Paul Quinty à former une chorale semblable dans la ville trifluvienne. Dès 1948 eut lieu le premier concert de la Manécanterie de Trois-Rivières, chorale parfois surnommée Petits chanteurs à la Croix de bois de Trois-Rivières. Plus tard, la formation fut désignée par le vocable Petits chanteurs de la Mauricie. Puis, en 1954, ayant rejoint le mouvement scout, elle prit le nom de Petits chanteurs trifluviens qu'elle garda jusqu'en 1962 alors qu'elle prit son nom actuel de Petits chanteurs de Trois-Rivières.
L'arrivée de l'abbé Claude Thompson comme directeur musical, en 1956, marqua le début d'une fructueuse carrière pour la troupe. En 1966, l'abbé Thompson fonda, avec la collaboration de la Commission scolaire de Trois-Rivières, l'École des Petits chanteurs de Trois-Rivières qui devait permettre à la chorale de devenir une maîtrise et assurer un service liturgique régulier à la cathédrale L'Assomption de Trois-Rivières; pendant plusieurs décennies, les Petits chanteurs assurèrent le chant liturgique lors d'une célébration dominicale.
Les Petits chanteurs de Trois-Rivières ont souvent été les premiers dans la région de Trois-Rivières à aborder des oeuvres majeures avec orchestre, telles que: "Messe du Couronnement" de Mozart (1971), "Gloria" de Vivaldi (1976), "Requiem" de Mozart (1981), "Magnificat" de Bach (1983) et "Messie" de Haendel (1984). La chorale a enregistré plusieurs disques et a participé, à maintes reprises, à des tournées à travers le Canada, les États-Unis et l'Europe et à des rassemblements internationaux prestigieux, dont les congrès des Pueri Cantores à Maastricht en 1990 et à Salzbourg en 1996.
Paul-André Bellefeuille succéda à l'abbé Thompson comme directeur musical en 1997.
