Ed Sheeran och Rita Ora är några av musikerna som skrivit under brevet tillsammans med bland andra Damon Albarn, Jarvis Cocker, Simon Rattle och Brian Eno.
"Vi är på väg att begå ett väldigt allvarligt misstag när det gäller vår industri och den stora skara oupptäckta förmågor som lever på denna lilla ö", skriver de i brevet.
Brevet, som är ett initiativ av musikern Bob Geldof, pekar på konsekvenserna av brexit och hur allt från turnéer, försäljning och royalties kan påverkas om Storbritannien står utanför EU. Man anser att det hotar den brittiska musikindustrin globalt.
"Vi har bestämt oss för att sätta oss själva i ett egenbyggt kulturellt fängelse".
Bob Geldof säger till The Observer att han vill se en ny folkomröstning.
- Jag är helhjärtat engagerad i att vi ska ha en demokratisk folkomröstning för att förhindra att brexit sabbar för oss i framtiden, säger Geldof.
Det är inte långt kvar till Storbritanniens utträde ur EU, den 29 mars 2019. En växande opinion på hemmaplan har dock börjat kräva en andra omröstning om brexit, men Theresa May har varit tydlig med att det inte kommer att ske så länge hon får bestämma.