История коллектива началась 10 декабря 1933 года с Постановления № 1208 Совнаркома Карельской Автономной ССР, предписывающего организовать симфонический оркестр при республиканском Комитете по радиофикации и радиовещанию. У истоков создания коллектива стоял композитор и дирижер Карл Раутио. Главным дирижером Симфонического оркестра Карельского радио, состоявшего из 37 человек, стал Леопольд Теплицкий – талантливый музыкант, один из первых советских джазменов.
В числе ключевых событий в довоенной жизни оркестра – Первый всесоюзный радиофестиваль 1936 года и Первая декада карельского искусства в Ленинграде, в которых коллектив принял участие. В 1939 году он вошел в состав Карельской государственной филармонии и стал называться Карельским республиканским симфоническим оркестром.
В 1941 году коллектив был расформирован и возобновил свою деятельность уже после войны – первоначально в виде ансамбля под руководством скрипача Генриха Хумека. В 1946 году к руководству оркестром вернулся Леопольд Теплицкий.
В дальнейшем за дирижерским пультом коллектива выступали Константин Симеонов, Карл Элиасберг, Лев Косинский, Юрий Аранович, Виталий Катаев, Сергей Трубачёв, Александр Дмитриев, Фёдор Глущенко, Эдвард Чивжель, Олег Солдатов, Мариус Стравинский. С 2013 года пост художественного руководителя и главного дирижера оркестра занимает Анатолий Рыбалко. Второй дирижер – Алексей Ньяга.
С карельским оркестром выступали многие выдающиеся солисты: пианисты Святослав Рихтер, Эмиль Гилельс, Николай Петров, Дмитрий Башкиров, Владимир Крайнев, Наум Штаркман, Михаил Плетнёв, Алексей Любимов, Николай Луганский, Павел Нерсесьян, Вадим Холоденко, Пётр Лаул, Лукас Генюшас, Филипп Копачевский, Дмитрий Шишкин; скрипачи Сергей Стадлер, Владимир Спиваков, Игорь Ойстрах, Татьяна Гринденко, Дора Шварцберг, Андрей Баранов, Айлен Притчин, Илья Грингольц, Никита Борисоглебский, Павел Милюков, Сергей Догадин, Алёна Баева; альтисты Юрий Башмет, Юрий Тканов, Илья Полтавский, Максим Новиков; виолончелисты Мстислав Ростропович, Наталия Шаховская, Александр Рудин, Денис Шаповалов, Борис Андрианов, Александр Рамм, Анастасия Кобекина; певцы Олеся Петрова, Полина Шамаева, Пётр Мигунов, Василий Ладюк, Сергей Семишкур; трубач Сергей Накаряков, валторнист Аркадий Шилклопер, тромбонист Элиас Файнгерш, гитарист Дмитрий Илларионов и другие.
Концерты Симфонического оркестра Карельской филармонии проходят в Москве, Санкт-Петербурге и других городах России. При поддержке Всероссийских филармонических сезонов регулярно проводятся гастрольные туры по городам центральной России и Северо-Запада. В гастрольную карту оркестра вошли Германия, Польша, Франция, Испания, Италия, Швейцария, Мальта, особые партнерские отношения сложились с представительствами Швеции, Норвегии и Финляндии.
Репертуар оркестра, помимо произведений XVII–XX веков, охватывает музыку современных композиторов – как зарубежных (Филип Гласс, Арво Пярт, Джон Галеа, Хьелль Хаббестад), так и отечественных (Гия Канчели, Илья Кузнецов, Виктория Борисова, Оллас-Элиас Файнгерш, Павел Карманов, Алексей Курбатов, Михаил Аркадьев). Оркестр стал первым исполнителем многих произведений карельских композиторов.
Большинство музыкантов оркестра окончили Петрозаводскую государственную консерваторию имени А. К. Глазунова; многие артисты удостоены почетных званий и являются лауреатами российских и международных конкурсов.
