Rebé lliçons de cant i fou alumne de composició de John Birchensha. Estudià teoria musical a partir de les obres de Th. Morley i J. Playford i arribà a posseir diversos tractats musicals importants, com els d’A. Kircher, M. Mersenne o R. Descartes. Destacà com a intèrpret de flauta de bec, viola, tiorba i guitarra. Contractà el músic C. Morelli perquè transcrivís, en tabulatura per a guitarra, una col·lecció de les seves peces preferides, algunes de les quals s’han conservat. Pepys fou un profund coneixedor de la música i del període de la Restauració. Ell mateix posseïa una habilitat innata per a la composició i interpretació de cançons. De manera inconscient aplicava els postulats estètics de la Camerata Fiorentina, tot exigint la perfecta intel·ligibilitat de les paraules en la interpretació musical, en obres com La cruda, la bella i S’io muoio. Samuel Pepys és conegut també pel seu cèlebre Diari, text que constitueix una visió de la vida quotidiana de la seva època.