Objetivo: Avaliar os efeitos da musicoterapia nas respostas fisiológicas do recém-nascido pré-termo em ventilação não invasiva. Método: Trata-se de um estudo quase-experimental, de grupo único, do tipo antes e depois, com trinta recém-nascidos prematuros, hospitalizados em uma Unidade de Terapia Intensiva Neonatal (UTIN). Resultados: Houve efeitos benéficos da musicoterapia em relação às variáveis frequência respiratória (FR), frequência cardíaca (FC) e saturação de oxigênio. Ao considerar a primeira variável como controle, na FR, observou-se redução de até seis incursões por minuto (p <0,001) e em relação a FC, de até sete batimentos por minuto (p=<0,002). Considerando a saturação de oxigênio, identificou-se o aumento em média de 2% (p=0,003). A variável temperatura axilar apresentou aumento de 0,1ºC após a intervenção (p=0,05; desvio padrão 0,13). Em relação à escala de dor, identificou-se uma redução de um ponto, alterando-se da classificação de dor leve para nenhuma dor (p=0,001; desvio padrão 0,8).