Уникальность ансамбля заключалась ещё и в том, что он стал стартовой площадкой для многих будущих звёзд советской и российской эстрады. Состав группы неоднократно менялся, и в разные годы в нём блистали имена, которые позже стали знаковыми для отечественной музыки.
Среди них:
- Александр Барыкин — будущий лидер группы «Карнавал».
- Владимир Кузьмин — легендарный рок-музыкант и автор песен.
- Вячеслав Добрынин — народный артист, автор бесчисленных шлягеров.
- Алексей Глызин — популярный певец и солист группы «Удачное приобретение».
- Сергей Беликов — известный вокалист, работавший также с ансамблем «Аракс».
Одной из знаковых фигур в истории «Самоцветов» стала Елена Преснякова, присоединившаяся к коллективу в 1975 году вместе со своим мужем Владимиром Пресняковым-старшим. Её проникновенный вокал стал неотъемлемой частью звучания ансамбля. Впоследствии Елена Преснякова получила звание Заслуженной артистки России.
Стоит отметить и династийный характер коллектива: в разное время в «Самоцветах» начинали свой путь Дмитрий Маликов (сын Юрия Маликова) и Владимир Пресняков-младший. Сегодня в составе группы также работает дочь Юрия Маликова — Инна Маликова, которая является солисткой проекта «NEW Самоцветы».