Repertuar zespołu jest bardzo różnorodny. Dzięki temu, że dyrygentka zespołu sama opracowuje utwory, są one oryginalne. „Cantate Deo” współpracuje również z kompozytorami i jest pierwszym wykonawcą ich utworów. Chór wykonuje:

  • Pieśni staropolskie- świeckie i sakralne np. pieśni Wacława z Szamotuł, cykl pieśni do poezji Jana Kochanowskiego
  • Pieśni klasyczne z różnych okresów m.in. kilka pieśni Stanisława Moniuszki
  • Pieśni sakralne z różnych okresów historycznych aż po współczesne
  • Pieśni prawosławne
  • Kolędy polskie
  • Kolędy różnych narodów-chór śpiewa po angielsku, niemiecku, ukraińsku, rosyjsku i francusku
  • Pieśni patriotyczne z różnych okresów- duży zbiór.
  • Duży zbiór pieśni okolicznościowych i popularnych np. opracowania piosenek Elvisa Presleya
Każdy koncert wzbogacony jest o informacje na temat wykonywanego repertuaru. Zespół ma własnego konferansjera.