საქართველოს უძველესი ორკესტრის - თბილისის ოპერის ორკესტრის ისტორია 165 წელზე მეტი ხნის წინ დაიწყო. პირველი, შედარებით მცირერიცხოვანი შემადგენლობა იტალიელი მუსიკოსებისაგან შედგებოდა და თანხლებას უწევდა პირველ საოპერო სპექტაკლებს საქართველოში.
მალე, მუსიკოსთა რიცხვი ოპერის პოპულარობის ზრდასთან ერთად გაიზარდა, საოპერო რეპერტუარს სიმფონიური შეემატა და ორკესტრმა დამოუკიდებელი საკონცერტო ცხოვრებაც დაიწყო. მეცხრამეტე-მეოცე საუკუნეების მიჯნაზე, საოპერო სპექტაკლებსა და კონცერტებზე, ქვეყნის ერთადერთი ორკესტრი თანხლებას უწევდა იმ პერიოდის ყველაზე გამოჩენილ არტისტებს, მათ შორის - ფიოდორ შალიაპინს, ტერეზა შტოლცს, ეუჯენიო ჯირალდონის, არტურ რუბინშტეინს, სერგეი რახმანინოვს; აგრეთვე, პეტერბურგის, ვენის, მოსკოვის, იტალიის საგასტროლოდ ჩამოსულ დასებს. ეს ტრადიცია დღემდე გრძელდება, ორკესტრი მსოფლიო დონის მუსიკოსების ღირსეული პარტნიორი და თანმხლებია.
XX საუკუნეში ორკესტრს უკვე ცნობილი ქართველი მუსიკოსები ედგნენ სათავეში, მათ შორის: ევგენი მიქელაძე, ოდისეი დიმიტრიადი, ჯანსუღ კახიძე. ორკესტრს უდირიჟორეს არვო ვოლმერმა, დან ეტინგერმა, შუია ოკაცუმ, ფარხატ კერიმოვმა, კენტ ნაგანომ, დმიტრი იუროვსკიმ, დანიელ ორენმა და სხვებმა.
ორკესტრის ისტორიულ მნიშნვნელობას ხაზს უსვამს ის ფაქტიც, რომ ის მონაწილეობდა საქართველოში შემდგარ ყველა უმნიშვნელოვანეს საოპერო და საბალეტო პრემიერაში, იქნებოდა ეს ისტორიაში პირველი ქართული კლასიკური ოპერები და ბალეტები თუ მსოფლიო შედევრები.
ორკესტრს გამართული აქვს წარმატებული გასტროლები უნგრეთში, გერმანიაში, საფრანგეთში, ისრაელში, მალტაში, ესპანეთში, ესტონეთში, ა.შ.შ-ში, იტალიაში, შვედეთში - ეს მცირე ნაწილია დიდი ჩამონათვალიდან.
დღესდღეობით ოპერის ორკესტრში 125 მუსიკოსია გაერთიანებული. მათი პროფესიონალიზმი ხაზგასმულია იმ ფაქტით, რომ ისინი ხშირად გამოდიან, როგორც დამოუკიდებელი სოლისტები ან ანსამბლისტები, როგორც საქართველოში, ისე საზღვარგარეთ.
მიმდინარე საოპერო და საბალეტო რეპერტუარის გარდა, ორკესტრი ხშირად ასრულებს მრავალფეროვან სიმფონიურ და ვოკალურ-სიმფონიურ რეპერტუარს, მონაწილეობს საერთაშორისო დონის უმნიშვნელოვანეს სამთავრობო ან საქველმოქმედო ღონისძიებებში, ინაუგურაციებში, ფესტივალებში.