L’orchestra è stata diretta da Nikish e Richard Strauss. Nel 1917 l’Orchestra di Corte divenne Orchestra di Stato, guidata da Koussevitzky. Nel 1921 fu incorporata nella Filarmonica di Pietrogrado, la prima del genere nel paese. I migliori musicisti russi l’hanno diretta, come pure leggendari direttori occidentali quali Weingartner, Fried, Kleiber, Monteux e Klemperer. Con lei si sono esibiti solisti quali Horowitz e Prokofiev. L’orchestra ha registrato un vasto repertorio contemporaneo e fra le più importanti prime esecuzioni vi sono La Sinfonia classica di Prokofief e la Prima sinfonia di Shostakovich.
Nel 1938 si inaugurò “l’epoca di Mrawinsky”, anni di duro lavoro che hanno garantito alla formazione un posto fra le orchestre più importanti del mondo. Nel 1946 si è avuta la prima tournée all’estero, con le esibizioni sinfoniche oltremare. Hanno fatto seguito tournée regolari in tutto il mondo. Mrawinsky e l’orchestra hanno eseguito per la prima volta cinque sinfonie di Shostakovich.
Fra i grandi artisti che hanno collaborato con l’orchestra vi sono i direttori Jansons, Maazel, Mehta, Mazur e Rozhdestvensky, i compositori Britten, Copland, Kodaly, Lutoslawsky, Berio e Penderecky, come pure solisti quali van Cliburn, Gould, Michelangeli, Stern,Richter e Oistrakh.
Yuri Temirkanov dirige l’orchestra dal 1988.
