Игорь Гольденберг родился в Москве. Окончил Академическое музыкальное училище при Московской консерватории как пианист и музыковед. Продолжил обучение в консерватории по специальностям «композиция» (класс профессора А. С. Лемана), «фортепиано» (класс профессора О. М. Жуковой) и «орган» (класс профессора С. Л. Дижура), затем в аспирантуре при МГК (руководитель – О. М. Жукова). Совершенствовался за рубежом на мастер-классах М. Хазельбёка, И. Труммера, Г. Роста, Ж. Гийю, П. Кее, Э. Коймана, Й. ван дер Коя, К. Вольфа, Л. Ломанна, М. Радулеску и др. Завершил образование в Высшей школе музыки в Лозанне под руководством профессора К. Който. Лауреат международных конкурсов.
Музыкант выступает в России и за рубежом, принимает участие в международных фестивалях. Сотрудничал с Большим симфоническим оркестром им. П. И. Чайковского, Государственным академическим симфоническим оркестром России им. Е. Светланова, Российским национальным оркестром, Симфоническим оркестром Мариинского театра, Московским государственным академическим камерным хором и другими известными коллективами под управлением Владимира Федосеева, Валерия Гергиева, Саулюса Сондецкиса, Павла Когана, Юстуса Франтца, Владимира Минина. Выступал с певицей Ириной Архиповой.
Игорь Гольденберг преподает в Академическом музыкальном колледже при Московской консерватории (специальное фортепиано и фортепианный дуэт), а также работает в консерватории концертмейстером в классе симфонического дирижирования. Удостоен звания «Педагог-мастер» на Международном конкурсе «Классическое наследие». Основатель ансамбля Sebastian Ensemble Московской консерватории.
Автор сочинений для фортепиано, органа, различных камерных составов и симфонического оркестра. Член Союза композиторов России.