Barokk toimus Euroopas aastatel 1600–1750, moodustades silla renessansi ja klassitsismi perioodide vahel. Barokkpillid olid üldiselt samad, mida kasutati renessansiajal, kuigi paljud kogesid täiustusi tehnoloogiliste ja mehaaniliste uuenduste kaudu. Barokiperioodil arenes välja viiuliperekond, mis asendas renessansiajal silmapaistva keelpillide perekonna. Peamist rolli mängisid klahvpillid, nagu orelid ja klavessiinid. Populaarsed olid ka puhkpillid.
Viiulid olid kõige sagedamini kasutatavad barokkpillid. Sel perioodil poognatega mängitud keelpillid erinesid tänapäevastest, kuna neil puudusid nöörid. Just barokiajal saavutas viiulipere oma haripunkti. Stradivarius lõi sel perioodil oma viiulid, mida peetakse meistriteosteks, millest ükski käsitööline pole suutnud ületada. Teised keelpillid, mida sel ajal vibudega kasutati, olid tšello, vioola ja kontrabass.
Kitarr on teine barokkmuusikas kasutatav keelpill. Sellel olid kitarri kaela ümber seotud sisikonnast rihmad. Need barokkstiilid olid väiksemad kui tänapäeval kasutatavad kitarrid ja neil oli üheksa või kümme keelt.
Barokiajal ilmusid esmakordselt orkestrid. Trompet ja metsasarv olid vaskpuhkpillide perekonna peamised barokkpillid, mida orkestrites kasutati. Erinevalt tänapäevastest trompetidest ja sarvedest ei olnud neil barokk-pillidel klappe – see leiutis tekkis alles 19. sajandil. Ventiilide puudumine piiras messingi kasutamist aeg-ajalt õitsenguga, et lisada orkestrikompositsioonidele värvi. Aeg-ajalt kasutati ka tromboone, kuid need barokkpillid olid väiksemad kui tänapäeval kasutatavad tromboonid.
14. sajandil leiutatud klavessiin saavutas oma suurima väljapaistvuse barokiajal Johann Sebastian Bachi heliloomingutes. Enamikul klavessiinidel oli kuju, mis oli kitsam ja pikem kui klaver, mis töötati välja alles 19. sajandil. Klavessiini keeli näpiti, kui klahve vajutati. Mõnel klavessiinil oli iga klahviga ühendatud kaks keelt ja mõnel üks keel klahvi kohta. Bach kirjutas ka palju kompositsioone orelile.
Oboed, flöödid ja fagottid olid enimlevinud puupuhkpillidest barokkpillid ning plokkflööt, renessansiajast pärit säilitus, oli endiselt kasutusel. Paljud barokiajastu flöödid olid konstrueeritud nii, et muusik puhus ühest otsast huulikusse, selle asemel puhus üle augu moodsa flöödi mängimise viisi. Puupuhkpillid valmistati sel ajastul puidust.