Nos primeiros anos, foi dirigida pelo maestro Souza Lima e pelo italiano Bruno Roccella, mais tarde sucedidos por Eleazar de Carvalho (1912-96), que por 24 anos esteve à frente Orquestra e desenvolveu intensa atividade. Eleazar deixou um projeto de reformulação da Osesp; e, com empenho do governador Mário Covas, foi realizada a escolha do maestro que conduziria essa nova fase na história da Orquestra. Em 1997, John Neschling assumiu a Direção Artística da Osesp e, com Roberto Minczuk como Diretor Artístico Adjunto, redefiniu e ampliou as propostas deixadas por Eleazar. Em pouco tempo, a Osesp abriu concursos no Brasil e no exterior e melhorou as condições de trabalho de seus músicos.

A Sala São Paulo foi inaugurada em 1999 e, nos anos seguintes, foram criados os Coros Sinfônico, de Câmara, Juvenil e Infantil, o Centro de Documentação Musical, os Programas Educacionais – dentre eles a Academia de Música – e a editora de partituras.

A criação da Fundação Osesp, em 2005, representou um marco na história da Orquestra. Com o ex-presidente Fernando Henrique Cardoso à frente do Conselho de Administração, a Fundação colocou em prática novos padrões de gestão, que se tornaram referência no meio cultural brasileiro.

Além das turnês pela América Latina (2000, 2005, 2007), Estados Unidos (2002, 2006, 2008), Europa (2003, 2007, 2010, 2012, 2013, 2016), Brasil (2004, 2008, 2011, 2014) e China (2019), o grupo mantém desde 2008 o projeto Osesp Itinerante, pelo interior do Estado de São Paulo, realizando concertos, oficinas e cursos de apreciação musical para mais de 70 mil pessoas.

Indicada em 2008 pela revista Gramophone como uma das três orquestras emergentes no mundo às quais se deve prestar atenção e mais recentemente (2012) tema de destaque em publicações como o jornal The Times e a mesma Gramophone, a Osesp iniciou a Temporada 2010 com a nomeação de Arthur Nestrovski como Diretor Artístico e do maestro francês Yan Pascal Tortelier como Regente Titular.

Em 2012, a norte-americana Marin Alsop assumiu o posto de Regente Titular e, em 2013, de Diretora Musical da Orquestra, tendo Celso Antunes como Regente Associado de 2012 a 2016. Ainda em 2012, em sequência a concertos no festival BBC Proms, de Londres, e no Concertgebouw, de Amsterdã, a Osesp foi apontada pela crítica estrangeira (The Guardian e BBC Radio 3, entre outros) como uma das orquestras de ponta no circuito internacional. Lançou também seus primeiros discos pelo selo Naxos, com o projeto de gravação da integral das Sinfonias de Prokofiev, regidas por Alsop, e da integral das Sinfonias de Villa-Lobos, regidas por Isaac Karabtchevsky – projeto que recebeu, em 2018, o Grande Prêmio da Revista Concerto, após ser contemplado com o quarto Prêmio da Música Brasileira da Orquestra.

 

Em 2013, a Osesp realizou nova turnê europeia, apresentando-se pela primeira vez na Salle Pleyel, em Paris, no Royal Festival Hall, em Londres, e na Philharmonie, em Berlim. Em 2014, celebrando os 60 anos de sua criação, a Osesp fez uma turnê por cinco capitais brasileiras. No ano seguinte, realizou uma série de apresentações regidas por Isaac Karabtchevsky de Gurre-Lieder, de Schoenberg, que conquistou os prêmios de melhor concerto do ano nos principais jornais e revistas, e iniciou o projeto SP-LX – Nova Música Contemporânea de Brasil e Portugal, em parceria com a Fundação Gulbenkian.

 

Em 2016, com Marin Alsop, a Osesp realizou turnê pelos maiores festivais de verão da Europa e, em 2017, conquistou prêmios de Melhor Concerto Sinfônico e também de Câmara da Revista Concerto (com Isabelle Faust). Em 2018, iniciou a gravação de uma série de CDs dedicados a compositores brasileiros, como parte do projeto Brasil em Concerto, do Ministério das Relações Exteriores, em parceria com o selo Naxos e as Filarmônicas de Goiás e Minas Gerais – álbuns que se somarão aos mais de 80 títulos já lançados pela Orquestra. 

 

Em 2019, a Osesp esteve em turnê na China (Shangai, Jinan, Pequim e Hong Kong), sendo a primeira orquestra profissional latino-americana a realizar concertos nesse país, e estreou o projeto Todos Juntos – Uma Ode Global à Alegria, em parceria com o Carnegie Hall, com a Nona Sinfonia de Beethoven cantada ineditamente em português (com tradução de Arthur Nestrovski).

 

Em 2020, o maestro suíço Thierry Fischer assumiu os postos de Regente Titular e Diretor Musical da Osesp, tornando-se Marin Alsop a Regente de Honra.