Оркестр був створений у 1995 році за ініціативою генерального директора Національної філармонії України Д. Остапенка і очолив його досвідчений музикант Леонід Тихонов. Перші кроки новоствореного колективу були нелегкими — треба було зайняти достойне місце серед уславлених симфонічних оркестрів, які вже мали свою історію і традиції. В перший сезон концерти відбувалися в різних приміщеннях, оскільки Колонний зал імені М.В.Лисенка Національної філармонії України ще не був відреставрований. Зрозуміло, що йшло формування і комплектування повноцінного складу оркестру. Гостро постала ще одна проблема: відсутність музичних інструментів необхідної комплектації і якості, а також елементарних речей, потрібних для забезпечення нормального творчого функціонування колективу — пультів, концертних костюмів і т. iн. Всі ці питання випало вирішувати наступному генеральному директору — художньому керівнику В. Лукашеву.
Справжнім успіхом для оркестру стало запрошення в 1996 році на посаду головного диригента молодого перспективного обдарованого диригента Миколи Дядюри. І от уже дев’ять років він веде оркестр шляхом творчих звершень.
Сьогодні — це оркестр, визнаний одним з кращих симфонічних колективів Східної Європи. Концерти в престижних концертних залах світу (Берлінська філармонія, Мюнхенська філармонія, Кельнська філармонія), виступи з відомими диригентами (Роман Кофман, Юрій Миколаївський, Олександр Дмітрієв, Кшиштоф Пендерецький, Мікіс Теодоракіс), численні рецензії, що відзначають високий рівень майстерності — все це свідчить про те, що Симфонічний оркестр Національної філармонії України став помітною фігурою європейського музичного життя.
Традиційною стала співтворчість оркестру з багатьма видатними солістами нашого часу, такими як Юрій Башмет, Елісо Вірсаладзе, Тетяна Грінденко, Ліана Ісакадзе, Монтсеррат Кабальє, Володимир Крайнєв, Гідон Кремер, Сергій Стадлер, Наум Штаркман та іншими.
Симфонічний оркестр Національної філармонії України має свій неповторний почерк. Як одну з особливостей творчого портрету оркестру можна відзначити уміння майстерно утілювати монументальні вокально-симфонічні полотна. Виконання «Реквієму» Верді, поеми «Дзвони» Рахманінова, «Коронаційної меси» Паiзієлло, 9-ї Симфонії Бетховена, «Стабат Матер» Дворжака, «Те Деум» Брукнера — стали справжніми подіями в музичному житті України, а також мали великий резонанс в країнах Європи.
У нинішньому сезоні оркестр підготував цікавий проект — симфонічний абонемент «Роберт Шуман і його сучасники». В п’яти концертах циклу зможемо почути музичні паралелі: Шуман — Мендельсон, Шуман — Вебер, Шуман — Брамс, Шуман — Ліст, Шуман — Вагнер. Автор цього абонементу — головний диригент Симфонічного оркестру НФУ говорить так: «Шуман і його епоха приваблюють мене яскравим виявом індивідуальностей в рамках єдиного стилю, а також як пошук і утвердження нових засобів оркестрового письма».
