Вперше оркестровий клас з‘явився ще у 1870-ті роки за ініціативи директора училища Людвіга Альбрехта. У 60-ті роки ХХ століття діяльність симфонічного оркестру набуває значення не тільки навчального, але й творчого концертного колективу.
З того часу оркестр очолювали Микола Гозулов, Ігор Шпіцберг,Михайло Мороз, Роман Кофман, Аллін Власенко, Михайло Пікульський та Артем Кузьменко. Нині оркестр очолює Віталій Протасов, диригент Академічного симфонічного оркеструНаціональної філармонії України.
У симфонічному оркестрі студенти здобувають професійні навички гри в оркестрі, вивчають та виконують у концертах твори композиторів різних стилів та епох, серед них – симфонії Л. Бетховена, П. Чайковського, А. Дворжака, Л. Ревуцького, Б. Лятошинського, увертюри і симфонічні твори М. Лисенка, Є. Станковича.