C'est à l'époque baroque que la cantate a véritablement pris son essor et qu'elle s'est imposée comme un genre majeur.

En Italie, les compositeurs de cantates les plus fameux sont Claudio Monteverdi, Giacomo Carissimi et Alessandro Scarlatti.

En Angleterre et en Allemagne, il faut citer Georg Friedrich Haendel, Georg Philipp Telemann, Dietrich Buxtehude et surtout Johann Sebastian Bach. Pendant plusieurs années, à Leipzig, ce dernier était chargé de composer chaque semaine une cantate pour l'office religieux du dimanche. Son œuvre en compte ainsi des centaines (dont plus de deux-cents nous sont parvenues, voir Liste des cantates de Johann Sebastian Bach). Aussi riches que variées, les cantates de Bach comportent des arias, des chœurs, des récitatifs, etc.

En France, la cantate désigne un genre un peu différent: de sujet profane, à effectifs très limités (une ou deux voix, quelques instruments avec basse continue), petit nombre de sections. Les maîtres principaux en sont Jean-Philippe Rameau et surtout Louis-Nicolas Clérambault.