Det lille renaisanceorgel
I det første kvarte århundrede af kirkens historie havde man intet orgel, men i 1646 søgte den initiativrige organist fra Nikolaj Kirke, Johan Lorentz, tilladelse til at opstille et lille orgelpositiv i Holmens Kirke.
I 1650erne købte kirken orglet af Lorentz og betalte ham for at spille på det. Det lille, transportable orgelpositiv var bygget af hans far, Christian IVs privilegerede orgelbygger, Johan Lorentz den Ældre.
Instrumentet har næppe omfattet mere end 5-6 stemmer i de knap 100 år, det gjorde tjeneste i Holmens store kirkerum.
Det oprindelige store barokorgel 
I 1740 fik kirken et nyt stort orgel, bygget af Lambert Daniel Castens, der var elev af den nordtyske orgelbygger Arp Schnitger. Det havde 43 stemmer, 3 manualer og pedal, og var opbygget i selvstændigt klingende værker.
Fra dette orgel er stadig bevaret den pragtfulde senbarokke orgelfacade, der foroven prydes af Christian VIs og dronning Sophie Magdalenes kronede navnetræk, og som i kirkens østgavl udgør et værdigt modstykke til Abel Schröders rigt udskårne altertavle og prædikestol.
Allerøverst ses det lille cirkelformede klokkespil, cymbelstjernen, der endnu kan bringes til at klinge.
Klik her for at se Castens-orglets disposition
Niels W. Gades senklassiske orgel
Kort efter sin tiltræden i 1858 klagede organisten *Niels W. Gade over, at det gamle Castens-orgel ikke levede op til romantikkens klanglige idealer, og påskedag 1870 kunne Gade glæde sig over at indvi Daniel Köhnes nybyggede orgel på 34 stemmer.
En af de orgelsagkyndige udtalte: "Blandt Stemmerne kan vanskelig fremhæves nogen, thi de ere alle smukke. Basserne have en fuld og sikker Tone med prægtigt Strøg. Orgelet har en saakaldet "Schweller", hvormed Tonen kan nuanceres i alle Grader af crescendo; dette gør en gribende Virkning af de ætheriske Præludérstemmer."
Klik her for at se Köhne-orglets disposition
Det romantiske orgel
Mod slutningen af Thomas Laubs organistperiode var Köhneorglet totalt nedslidt og mekanikken meget tungt at spille på. Dertil kom, at der ved Holmens Kirke, ikke mindst takket være dens unge kantor og kommende organist, Magister Mogens Wöldikes indflydelse, var stemning for at gå nye veje for orglets vedkommende. Orgelbyggeriet Marcussen & Søn blev sat på opgaven, og under ledelse af Sybrand Zachariassen skabtes nu et instrument, der satte skel i sin tid.
Klik her for at se Zachariassen-orglets disposition
Det nuværende barokorgel fra 1956
Orglet blev ændret flere gange, indtil det i 1956 afløstes af kirkens nuværende instrument, der er bygget af firmaet Marcussen & Søn, intoneret af Adolph Weding og Jürgen Zachariassen.
Det har 50 stemmer og er disponeret i hovedværk, rygpositiv, brystværk og pedal svarende til Castens-orglets facade.
Orglet domineres af lyse stemmer, der får klangen til at lyde festlig og glansfuld og i højere grad end på romantikkens orgler lader barokkens polyfone orgelmusik komme til sin ret.
Klik her for at se Marcussen-orglets disposition
Det lille transportable orgel fra 1999
Helligtrekongers aften 2000 indviedes et lille flytbart kororgel på 6 stemmer, bygget af den hollandske orgelbygger Henk Klop.
Dets disposition er inspireret af Lorentz-orglets formodede disposition i 1600-tallet:
Principal 8' - Gedakt 8' - Oktav 4' - Fløjte 4' - Fløjte 2' - Quint 1 1/3