Vincent Dumestre est né en mai 1968. Après des études d’histoire de l’art à l’Ecole du Louvre et de guitare classique à l'Ecole Normale de Musique de Paris, il se consacre à la musique pour luth, guitare baroque et théorbe qu'il étudie lors de stages avec Hopkinson Smith, Eugène Ferré, au C.N.R de Toulouse avec Rolf Lislevand, et au C.N.R de Boulogne dans la classe de Basse Continue, où il obtient son Diplôme supérieur à l'unanimité. Il participe dès lors à de nombreux concerts notamment avec les ensembles Ricercar Consort, La Simphonie du Marais, Le Concert des Nations, La Grande Ecurie et la Chambre du Roy, Akademia, Le Centre de Musique Baroque de Versailles, avec la plupart desquels il a réalisé une trentaine d' enregistrements pour les firmes Erato, Auvidis, Virgin, Ricercar, Verany, Naxos, Empreinte Digitale, Fnac Musique.
C’est en 1997 qu’il fonde Le Poème Harmonique - ensemble de musique de chambre et orchestre spécialisé dans le répertoire baroque - dont il définit les orientations artistiques et assure la direction. Dès ses premières productions, l’ensemble est largement salué par la critique et apprécié par le public. La revue Diapason élit Vincent Dumestre « jeune talent de l’année 1999 » pour le travail qu’il effectue au sein du Poème Harmonique, dont les enregistrements, parus sous le label Alpha, reçoivent les meilleures récompenses de la presse (diapason d’Or de l’année, Choc du Monde de la Musique de l’année, recommandé par Classica, Répertoire, Opéra International, Télérama…).. En 2002, il est nominé aux Victoires de la Musique pour le « meilleur enregistrement classique» puis en 2003 comme « meilleur ensemble de l’année» et reçoit à Venise en mars 2002 pour son disque Lamentations (Alpha 011) le Prix International du Disque de la Fondation Cini.

Il est nominé au Cannes Classical Awards dans la catégorie « Mélodies et récitals vocaux 17e et 18e siècles » aux côtés de Claire Lefilliâtre avec son programme « Tenebrae » de Delalande (Alpha 030). En 2004, son enregistrement « Nova Metamorfosi » reçoit en Belgique le Prix de la Presse Caecilia et le prix annuel de la radio Klara. En 2005, c’est le Grand Prix Charles Cros qui est décerné à son Bourgeois Gentilhomme par ailleurs récompensé par le « Choc du Monde de la Musique de l’Année 2005 » et le « Diapason d’Or Arte ». En 2004 Vincent Dumestre est nommé Chevalier des Arts et des Lettres par le Ministre de la Culture