La formación integra el programa Patrimonio Activo con que el organismo cultural pone en valor sus elencos estables, centros culturales y museos.
La Orquesta tiene precursores notables que lograron, con esfuerzo y dedicación, cristalizar la organización. En 1965, el profesor Eduardo Bértola -entonces director de la Escuela de Música- creó la Orquesta de Cámara, integrándola con profesores y alumnos del establecimiento. A ellos se fueron agregando otros instrumentistas que sintieron el deseo de hacer su aporte a ese emprendimiento cultural.
En marzo de 1969, ocupa el cargo de director estable el maestro Guillermo Bonet Müller, quien luego de la incorporación de nuevos integrantes y una intensa preparación, promueve la Orquesta de Cámara al nivel de organismo sinfónico y realiza la primera presentación en agosto de ese año. Desgraciadamente, ese logro se trunca en 1973 al ser rescindidos los contratos de todo el personal.
Pero en julio de 1976 se crea la Orquesta de Cámara Juvenil para cuya dirección es convocado el maestro Víctor Falkenmeyer y ese año realiza varias presentaciones. Así llega, en abril del año siguiente, la creación de la actual Orquesta Sinfónica que realiza su primera presentación el 19 de junio de 1977 en el Salón de la ENET N°1.
Con la misión de difundir las manifestaciones musicales de todos los tiempos en música sinfónica y de cámara, desde que nació ha efectuado más de 450 presentaciones con un repertorio de más de 350 obras correspondientes a unos 150 compositores. Ha realizado memorables presentaciones como Homenaje al vals (1977), la presentación junto al Coro Polifónico de Resistencia en la Iglesia Catedral (1978), el espectáculo Hacia las raíces con el Coro Polifónico y el Ballet de la Escuela de Danzas (1978) y que al año siguiente es representado en la Ferinoa (Salta) y el concierto de cierre de la temporada 1983 en el Cine Teatro Sep.
También intervino en las óperas Aída (1985), Carmen (1986), La traviatta (1987) y La flauta mágica (1991), y los ballets Coppelia (1988) y Giselle (1989) con el Ballet María Emilia Barba y la intervención de primeros bailarines del Teatro Colón y la presentación en el Festival de Verdi junto a coros de la ciudad de Resistencia (1990).
Desde la inauguración de la Casa de las Culturas del Instituto de Cultura del Chaco la Orquesta Sinfónica de la provincia cuenta con sede propia donde ensaya.
El 2014 fue de gran relevancia para la historia del organismo, ya que se incorporaron nuevos instrumentos mediante el Concurso Nacional Abierto. La temporada se abrió en Sáenz Peña, y, a partir de ahí, la orquesta realizó actuaciones en sus diferentes formatos: conciertos de temporada, didácticos y de divulgación popular, realizando un recorrido por las distintas localidades del interior provincial.