Омский академический симфонический оркестр создан в 1966 году по инициативе Семёна Когана, остававшегося во главе коллектива более 10 лет. С 1978 года оркестром руководил Виктор Тиц, в 1992–2004 гг. – заслуженный деятель искусств России Евгений Шестаков, в 2005–2009 гг. – заслуженный артист России Евгений Самойлов, который пригласил на пост главного дирижера Дмитрия Васильева. С 2009 года Дмитрий Васильев руководит коллективом.
В разные годы оркестр возглавляли также дирижеры Андрей Чистяков, Николай Дядюра, Виктор Барсов, Вальтер Мнацаканов; с ним работали Лео Гинзбург, Вероника Дударова, Арнольд Кац, Фуат Мансуров, Юрий Николаевский, Марк Паверман, Геннадий Проваторов, Натан Рахлин, Александр Скульский, Абрам Стасевич, Эмин Хачатурян, Карл Элиасберг, Владимир Вербицкий, Марк Кадин, Леонид Корчмар, Дмитрий Лисс, Фабио Мастранджело, Лев Морозовский, Владимир Рылов, Юрий Темирканов.
В числе выступавших с Омским АСО солистов – Дмитрий Башкиров, Николай Петров, Мстислав Ростропович, Даниил Шафран, Пьер Амойяль, Борис Березовский, Элисо Вирсаладзе, Хибла Герзмава, Александр Гиндин, Татьяна Гринденко, Наталия Гутман, Питер Донохоу, Лиана Исакадзе, Фредди Кемпф, Владимир Маторин, Денис Мацуев, Михаил Плетнёв, Вадим Репин, Саяка Сёдзи, Сергей Стадлер, Виктор Третьяков, Алексей Уткин, Дмитрий Хворостовский, Аркадий Шилклопер.
Коллектив – победитель Всероссийского смотра-конкурса симфонических оркестров 1984 года. В 1996 году ему присвоено почетное звание «Академический». В 2021 году ОАСО стал победителем программы Союза композиторов России «Ноты и квоты» (в номинации для симфонического оркестра или хора), в рамках которой было заказано и впервые исполнено сочинение Алексея Сысоева «Вариации и аплодисменты».
С первых лет существования оркестр успешно гастролирует: в 1970 году он впервые совершил поездку по городам Советского Союза, в 1994 году выехал за рубеж, дав около 40 концертов в крупнейших городах Италии. Коллектив также выступал в Германии, Австрии, Испании, Португалии, Марокко, Китае, США.
Омский оркестр постоянно выступает на крупнейших отечественных сценах. В числе событий последних лет – участие в программе абонемента Московской филармонии «Симфонические оркестры России» в Концертном зале имени П. И. Чайковского (2008); IV Фестивале симфонических оркестров мира в Колонном зале Дома союзов (2009); I Симфоническом форуме России в Большом зале Свердловской филармонии (2010); в программе абонемента Мариинского театра «Приглашенные оркестры – Восток», где коллектив представил российскую премьеру сочинения Вайнберга (2015); гастроли, приуроченные к 50-летию основания оркестра (2016/17), в Концертном зале Мариинского театра в Санкт-Петербурге, Концертном зале имени П. И. Чайковского в Москве, залах Удмуртской и Татарской филармоний (в Ижевске и Казани); программа к 80-летию Джона Корильяно в Зале Чайковского, где состоялись российские премьеры произведений композитора (2018).
Значительное внимание в репертуарной политике оркестра уделяется музыке современных авторов. С 1975 года Омский АСО принимал участие в фестивалях Союза композиторов СССР. С 2008 года по инициативе Дмитрия Васильева в Омской филармонии проводится Фестиваль Новой музыки, где прозвучали сочинения Альфреда Шнитке, Алемандра Караманова, Михаила Броннера, Софии Губайдулиной, Адама Клоцека, Юрия Козулина, Ефрема Подгайца, Ильи Хейфеца, Александра Чайковского, Толибхона Шахиди и др. В 2018 году коллектив принял участие в программах Всероссийского конкурса сочинений молодых композиторов для симфонического оркестра «Другое пространство», представив премьеры сочинений Артура Вабеля и Дарьи Звездиной.
В 2020 году в Омской филармонии состоялась мировая премьера Седьмой («Карантинной») симфонии Александра Чайковского, через год лондонский лейбл Toccata Classicsвыпустил диск с Третьей и Седьмой симфониями композитора. Известный британский музыкальный критик и писатель Норман Лебрехт назвал эту пластинку «Альбомом недели» (ранее этот статус получил в 2014 году диск Омского АСО с Симфонией № 21, «Кадиш», Вайнберга).
В течение последних лет (2018–2022) Омский академический симфонический оркестр осуществил множество мировых премьер. В числе авторов – Гай Бакос, Юлиус Биттнер, Артур Вабель, Ольга Викторова, Антуан Виллеже, Григорий Зайцев, Дарья Звездина, Сергей Прокудин-Лемешев, Егор Летов и Григорий Вевер, Антон Рубцов, Никита Сухих, Алексей Сысоев, Александр Хубеев, Александр Чайковский, Виссарион Шебалин, Стив Элкок и др. Коллектив представил российские премьеры произведений Энди Акихо, Карла Дженкинса, Джона Корильяно, Дмитрия Курляндского, Александра Чайковского, Беньямина Юсупова.
Особое внимание руководство оркестра уделяет детским и образовательным программам. В рамках абонементов «Музыкальный экспресс» и «Волшебный сундучок» музыканты готовят проекты с молодежным театром «Третий круг» и студией песочной анимации «Пески времени». Совместно с Детской филармонией Омский симфонический оркестр проводит областной конкурс «Солист оркестра», в котором принимают участие ученики музыкальных школ – вокалисты, исполнители на фортепиано, струнных, духовых и ударных инструментах. Победители выступают на большой сцене с ОАСО. В содружестве с Детской филармонией и Международным благотворительным фондом Владимира Спивакова оркестр готовит проект «Музыкальный мост “Москва – Омск”». Также оркестр принимал участие в Международном конкурсе скрипачей имени Ю. И. Янкелевича (почетный президент – Владимир Спиваков).
Записи Омского АСО выходили под лейблами Danacord, Universal, Handel Classic Audio, Toccata Classics. Коллектив открыт разным музыкальным стилям: так, в 2015 году издательство ArtBeat Musicпод руководством Алексея Козлова выпустило компакт-диск и виниловый диск с программой Symphonic Tribute to “Yes”, записанной Омским академическим симфоническим оркестром и Аркадием Шилклопером.
В 2006 году в Омской филармонии была учреждена премия С. А. Когана (1928–2016), которую основатель оркестра ежегодно вручал одному из артистов ОАСО за исполнительское мастерство и вклад в становление и развитие коллектива.