Симфонический оркестр Самарской филармонии создан в 1940 году. В разное время его возглавляли Борис Берман, Юрий Олесов, Соломон Фельдман, Сергей Дудкин, Геннадий Проваторов, Валентин Нестеров.
За годы творческой деятельности коллектив неоднократно принимал участие в крупнейших фестивалях, сотрудничал с известными музыкантами, в числе которых Александр Ведерников, Вероника Дударова, Кирилл Кондрашин, Юрий Кочнев, Равиль Мартынов, Роман Матсов, Марк Паверман, Михаил Плетнёв, Натан Рахлин, Мстислав Ростропович, Евгений Светланов, Юрий Симонов, Абрам Стасевич, Карл Элиасберг, Дмитрий Башкиров, Лазарь Берман, Владимир Виардо, Эмиль Гилельс, Владимир Крайнев, Николай Петров, Святослав Рихтер, Гарри Гродберг, Леонид Коган, Гидон Кремер, Давид Ойстрах, Владимир Спиваков, Виктор Третьяков, Юрий Башмет, Даниил Шафран, Ирина Архипова, Елена Образцова.
В марте 1942 года под управлением Самуила Самосуда оркестр провел историческую премьеру Седьмой симфонии Дмитрия Шостаковича. В 1961 году, в один день с ленинградской премьерой, коллектив под управлением Абрама Стасевича впервые исполнил Двенадцатую симфонию Шостаковича. Тихон Хренников, Дмитрий Кабалевский, Арам Хачатурян, Георгий Свиридов, Андрей Эшпай и другие композиторы также неоднократно доверяли оркестру премьеры своих сочинений. Сергей Слонимский посвятил городу Самаре свою Пятую симфонию. Среди премьер последних лет, представленных АСО Самарской филармонии, – произведения Эдисона Денисова, Александра Чайковского, Александра Бердюгина, Вадима Бибергана.
С 1991 года более 30 лет оркестр возглавлял Михаил Щербаков. В этот период впервые состоялись Российско-Американские музыкальные молодежные фестивали (с 2001 года – «Молодые звезды XXI века»), оркестром были выпущены виниловая пластинка с музыкой композиторов Бразилии и США и несколько компакт-дисков – с музыкой Рахманинова, Гильмана, Массне, Пуленка, Равеля. Коллектив гастролировал по России и за рубежом. Участвовал в фестивале «Академия музыки “Русское передвижничество”», форуме, посвященном Сергею Слонимскому, цикле концертов «Портреты современных композиторов России», международном фестивале «Пять вечеров у рояля», Первом фестивале фортепианных дуэтов городов Поволжья, культурной программе саммита «Россия – ЕС» в Самарской области. Наряду с оригинальными проектами и абонементными циклами в филармонии важное место в программах оркестра занимают образовательные проекты для детей и юношества.
В 1993 году симфоническому оркестру Самарской государственной филармонии присвоено почетное звание «Академический». В 2002 году коллектив стал лауреатом конкурса симфонических оркестров радио «Орфей» и Министерства культуры РФ в номинации «За лучшее творческое прочтение сочинения».
В марте 2023 года АСО Самарской филармонии возглавил Денис Власенко, который ранее уже сотрудничал с оркестром, принимал участие в его абонементных программах, концертах фестиваля к 150-летию со дня рождения Фёдора Шаляпина, IV Международного фестиваля искусств «Шостакович. Над временем» и VI Международного музыкального фестиваля Ильдара Абдразакова. Филармонический сезон 2023/24 Денис Власенко открыл гала-концертом оркестра с участием солистов ташкентского Большого театра оперы и балета имени Алишера Навои.
