İstanbul'un müzik yaşamında önemli bir yeri olan ve besteci Cemal Reşit Rey'in yönetiminde 1945 yılında kurulan, temelleri ise 1827'de Donizetti Paşa'nın kurduğu Mızika-i Humayun orkestrasına dayanan İstanbul Belediyesi Şehir Orkestrası, 1972 yılında Kültür Bakanlığı'na bağlanarak İstanbul Devlet Senfoni Orkestrası adını aldı.
Kadrosu, orkestra şefi Prof. G.E.Lessing ve müdür Mükerrem Berk döneminde kısa zamanda tamamlanarak düzenli konserler verilmesi sağlandı. Daha sonraki yıllarda yurtiçi turnelerin yanısıra İstanbul, Ankara, Bratislava ve Patras uluslararası festivallerindeki konserler gerçekleştirildi.
Orkestra; Anatole Fistoulari, Aaron Copland, Mircea Basarab, Demirhan Altuğ, Ilarion Ionescu-Galati, Tadeusz Strugala, Erol Erdinç, Alexander Schwinck, Vladimir Fedoseev, Erich Bergel, Jean Perrisson, Ender Sakpınar, Alexander Rahbari, Cemal Reşit Rey ve daha birçok ünlü şef yönetiminde, Andre Navarra, Leonid Kogan, Vaclav Hudecek, Heinrich Schiff, Yehudi Menuhin, Luciano Pavarotti, Jean-Pierre Rampal, Sabine Meyer, Gidon Kremer, James Tocco, Lazar Berman, Natalia Gutman, Güher-Süher Pekinel, Fazıl Say, İdil Biret, Suna Kan, Ayşegül Sarıca, Ayla Erduran, Verda Erman, Leyla Gencer, Gülsin Onay, Hüseyin Sermet, Antje Weithaas, Cihat Aşkın, Daniel Shafran, David Geringas, Truls Mork, Gustav Rivinius, Pierre Amoyal, Alexander Rudin, Alexander Melnikov, Milan Turkovic, Efe Baltacıgil, Luis Bacalov, Alexander Markov, Jose Carreras, Ida Kavafian, Tedi Papavrami, Ilya Gringolts, Antonio Meneses, David Helfgott, Radu Lupu ve orkestramıza atanan devlet solistlerimizden Gülşen Tatu, Burçin Büke ve Tuncay Yılmaz gibi solistlere eşlik etti.
İstanbul Devlet Senfoni Orkestrası, Türk bestecilerinin eserlerinin birçoğunu ilk kez seslendirmiş, radyo ve televizyon programları yapmıştır. Türk sanat ve kültürünün yurtdışında tanıtımı için İspanya (1990 ve 1993), İtalya, Yugoslavya, Çekoslovakya, Avusturya, Yunanistan ve ABD'nin Memphis kentinde açılan "Muhteşem Süleyman" sergisi (1992) sırasında konserler vermiş, 1993 yılında Münih'te yapılan " Europa Musicale" Festivali'nde ve 2000 yılında Yunanistan'da yapılan Atina Festivali'nde Türkiye'yi temsil etmiştir. Topluluk, 2002 yılında Bulgaristan'a yaptığı 15 günlük turnenin yanı sıra, 2003 yılı Ekim ayı başında Japonya'da organize edilen Asya Orkestralar Haftası'nın açılış konserini vermek üzere davet edilmiş ve Tokyo Opera Salonunda verdiği konser büyük başarı kazanmıştır.
Haziran 2008’de, Mısır’ın Kahire ve İskenderiye kentlerindeki konserleriyle büyük takdir kazanan orkestramız, Kasım 2009’da Almanya turnesinde, 2012-2013 konser sezonunun Ekim ayında beş konserlik İspanya turnesini, 2015 Temmuz ayında iki konserlik İtalya turnesini ve son olarak Haziran 2017'de Maestro Milan Turkovic yönetiminde, Vadim Repin ve Rebekka Hartmann'a eşlik ederek, Brezilya, Arjantin, Peru ve Şili'yi kapsayan 6 konserlik bir Güney Amerika turnesi gerçekleştirdi.