Het oudste pijpwerk in het orgel is van de hand van Pieter de Swart. Deze kreeg omstreeks 1565 de opdracht om een orgel te bouwen. Het orgel hing indertijd aan de oostkant van het koor boven de consistorie. In 1637 is het orgel door de orgelbouwers Van Hagerbeer vergroot, aangepast en verplaatst naar de toren. In 1702 en 1717 werd het orgel opnieuw aangepast, ditmaal door de orgelbouwers Duyschot. Eén van hen ligt ook in de kerk begraven. In de 18e en 19e eeuw zijn nog vaak aanpassingen aan het orgel gedaan. Deze zijn echter allemaal ongedaan gemaakt bij een historische restauratie, uitgevoerd door J. Ahrend. Het orgel is gestemd volgens Werckmeister III en staat op 415 Hz, een halve toon lager. De bijzondere kleur van het orgel en de ongelofelijke orgelakoestiek van de Hooglandse Kerk maken het tot een internationaal vermaard instrument. Tijdens de openstelling van de Hooglandse Kerk is het orgel elke zaterdag van 13.30 tot 14.15 uur gratis te beluisteren.

Oorspronkelijk had het orgel een eenvoudige vijfdelige opbouw, bestaande uit een ronde middentoren, tussenvelden en spitse zijtorens. In 1637 werd de kas aan boven- en onderzijde vergroot. De middentoren en tussenvelden werden verlengd en onder de zijtorens werden vlakke velden aangebracht. Forse, ongedeelde zijvelden flankeerden het geheel. Daardoor ontstond een opbouw die geheel paste in de traditie van de 16e eeuw. Men vergelijke de fronten die door Niehoff (Enkhuizen, Westerkerk) , maar ook door De Swart (Utrecht, Domkerk) werden toegepast. Aan de bovenzijde werd een nieuwe lijst geplaatst, in de 18e eeuw gevolgd door een tweede lijst. Hierop bevinden zich thans de oorspronkelijke bekroningen. De vergroting is met een zodanige affiniteit voor het bestaande werk verricht dat het orgel een geruime tijd voor een werkstuk uit die periode werd gehouden. De bladkandelabers zijn consequent over de volle hoogte uitgevoerd. Het grootste deel van het oorspronkelijk ornament bleef gehandhaafd. De twee driehoekige frontalen met koppen boven de middentoren bleven op hun plaats. De andere frontalen die wellicht de zijtorens bekroonden, werden later op de bovenste lijst aangebracht.

Toonhoogte: klaviatuur Al = 415 Hz
Temperatuur: Werckmeister II
Manauaalomvang: CDE c3
Pedaalomvang: C-dl
Windvoorziening: 1 Spaanbalg
Winddruk: 79 mm
Plaats: voorzijde

Hoofdwerk Bovenwerk Pedaal
Bourdon 16 Holpijp 8 Subbas 16
Prestant 8 Quintadeen 8 Octaaf 8
Roerfluit 8 Octaaf 4 Octaaf 4
Octaaf 4 Fluit 4 Trompet 8
Quint 3 Nasard 3
Octaaf 2 Gemshoorn 2 Koppeling Pedaal-Hoofdwerk
Mixtuur III-IV Tertiaan Koppeling Pedaal-Bovenwerk
Scherp III-IV Sifflet 1 Koppeling Bovenwerk-Hoofdwerk
Cornet III Sesquialter II Tremulant
Trompet 8 SesqVox Humana 8

Het kabinetorgel van de Hooglandse Kerk
Dispositie: 
Holpijp 8 vt.
Fluit 4 vt.
Octaaf 4 vt.
Octaaf 2 vt.
Viola di Gamba 8vt. (disc.)
Prestant 8 vt. (disc)

Het kabinetorgel in de Hooglandse Kerk is afkomstig uit het Heilige Geest Weeshuis aan de Hooglandse Kerkgracht te Leiden In 1959 werd het door de regenten geschonken aan de Hervormde Kerk. In de resoluties staat te lezen dat het in die tijd ‘zacht doch aangenaam’ klonk. In het weeshuis werd het alleen tijdens de kerkdiensten gebruikt. In 1866 wijzigde de Leidse orgelmakerij Lohmann en Schaaffelt het orgel (een Quint 3′ werd vermaakt tot een Octaaf 4′ en er kwam een pedaal). In 1960 en 1983 waren er uitgebreide opknapbeurten, waarbij in eerste instantie een Viola di Gamba werd vervangen door een Mixtuur en later kwam er toch weer een (nieuwe) Viola di Gamba. In 2004 voerde orgelmaker Gert van Buuren groot onderhoud uit, waarbij de klank aanzienlijk werd verbeterd. Dit geeft het kleine orgeltje in de Hooglandse Kerk zijn eigen bijzondere plaats.