Ngô Hồng Quang sinh ngày 14 tháng 12 năm 1983 tại Hải Dương trong một gia đình có truyền thống nghệ thuật. Ông nội anh là nghệ nhân đàn nhị trong một gánh hát ở Hải Dương: "Ông đã dạy đàn cho con nuôi của ông, và con nuôi của ông dạy lại cho tôi". Năm 9 tuổi, Quang bắt đầu học đàn nhị. Năm 14 tuổi, bố và mẹ nhận ra năng khiếu và đưa anh lên Hà Nội để ôn thi. Năm 1994, Quang thi vào khoa âm nhạc truyền thống tại Học viện Âm nhạc Quốc gia Việt Nam và giành được học bổng toàn phần. Tại đây, anh được đào tạo đàn nhị và đàn bầu. Năm 2006, anh tốt nghiệp và trở thành giảng viên bộ môn đàn nhị của trường.

Sau đó, Quang cùng Nguyễn Xuân Hưng (đàn bầu), Nguyễn Đức Minh (đàn môi) thành lập ban nhạc Hồn Tre và tham gia vào các hoạt động sáng tác, biểu diễn. Năm 2009, anh gia nhập Nhóm M6 (cùng Ngô Tự Lập trưởng nhóm, Nguyễn Vĩnh Tiến, Nguyễn Lê Tâm, Trần Đức Minh và Nguyễn Tuấn). Năm 2010, Quang tu nghiệp bậc thạc sĩ chuyên ngành sáng tác tại Nhạc viện Amsterdam (Conservatorium van Amsterdam) và tiếp tục theo học tại Nhạc viện Hoàng gia Hà Lan (Royal Conservatory of The Hague) vào năm 2014.

Trong thời gian theo học, anh được mời biểu diễn ở nhiều quốc gia trên thế giới nhằm quảng bá âm nhạc dân tộc.