La primera Orquesta del Festival se presentó en 1938, en un concierto dirigido por Arturo Toscanini.
Más recientemente, a raíz de un acuerdo del año 2000 entre el director de orquesta Claudio Abbado y el director del Festival, Michael Haefliger, la orquesta volvió a tomar impulso, tomando como núcleo la Mahler Chamber Orchestra, a la que se unieron reputados solistas, e integrantes de las principales orquestas sinfónicas del mundo, entre los que se puede destacar a Kolja Blacher, Wolfram Christ, Mirijam Contzen, Diemut Poppen, Natalia Gutman, Jens-Peter Maintz, Jacques Zoon, Reinhold Friedrich, Stefan Dohr, Alessio Allegrini, Mark Templeton, Franz Bartolomey, Alois Posch, Emmanuel Pahud, Albrecht Mayer, Lucas Macías Navarro, Stefan Schweigert y los miembros del Sabine Meyer Wind Ensemble, y de los cuartetos Alban Berg y Hagen.
[1] Abbado escogíó personalmente a los miembros de la orquesta para cada temporada, que se reúnen al principio del mes de agosto para preparar los conciertos inaugurales del Festival.
Además del festival, la orquesta suele viajar cada año a una o dos capitales para dar conciertos, comenzando por Roma en el otoño de 2005.
Tras el fallecimiento de Abbado, la orquesta ha sido dirigida en el Festival por Andris Nelsons y Bernard Haitink.