La ville comprend de nombreuses salles de spectacles, à commencer par celles de l'Orchestre symphonique de San Francisco, l'Opéra de San Francisco et le Ballet de San Francisco. L' et le ballet de la ville comptent parmi les troupes les plus anciennes des États-Unis. La ville est également le siège de l'American Conservatory Theater, souvent abrégé A.C.T., une institution majeure de la scène théâtrale de la région de la Baie depuis sa fondation en 1965.
Outre ces institutions professionnelles et plus traditionnelles, San Francisco accueille notamment le fameux San Francisco Gay Men's Chorus, un chœur de 230 chanteurs homosexuels, ainsi que le San Francisco Lesbian/Gay Freedom Band, la première fanfare gay et lesbienne du monde. La ville compte aussi deux autres chœurs gays, le Gay Chorus of San Francisco et le Golden Gate Men's Chorus.
Plusieurs festivals de musique ont lieu chaque année à San Francisco, parmi lesquels le San Francisco Blues Festival, le plus vieux festival de blues américain, tenu chaque automne depuis 1973, et le San Francisco Jazz Festival, chaque automne depuis 1982. Depuis 1993, le festival Noise Pop célèbre par ailleurs les dernières tendances musicales rock, le San Francisco Electronic Music Festival a été lancé en 2000, et le Mission Creek Music Festival met à l'affiche des interprètes locaux depuis 1996.
San Francisco a inspiré de nombreux auteurs et interprètes, de Henry Mancini aux Arctic Monkeys en passant par les Village People et Chris Isaak. Maxime Le Forestier a immortalisé dans San Francisco son expérience bohémienne pendant l'âge d'or du mouvement hippie de la ville, et Otis Redding a chanté la nostalgie d'un natif de la Géorgie dans (Sittin' on) The Dock of The Bay.
Les deux chansons les plus prisées des San-Franciscains sur leur ville restent cependant San Francisco, chantée par Jeanette Mac Donald dans le film du même titre, et I Left My Heart in San Francisco, par Tony Bennett.