La Orquesta Sinfónica inició su actividad en el año 1906 bajo la dirección del Maestro Alberto Castilla. Ha sido dirigida por grandes maestros colombianos y extranjeros y se ha presentado en distintos lugares del mundo, dejando en alto el nombre del Conservatorio del Tolima y de la ciudad de Ibagué (Tolima). 

La Orquesta ha sido dirigida por importantes músicos como Alfredo Squarcetta, Demetrio Haralambis, Giuiseppe Gagliano, Alfred Hering, Quarto Testa, Fritz Vögelin, Paul Dury, Leonid Mullaev, Christoph Hagel, Germán Gutiérrez, Dimitri Manolov, David Mc Kenzie, Felipe Aguirre, German Céspedes, José de los Santos Pérez, Guerasimm Voronkov, Andrea Vela y Tetsuo kagehira.

Esta agrupación está conformada por docentes, estudiantes y graduados de los programas Maestro en Música y Licenciatura en Música. Actualmente, se encuentra bajo la dirección del Maestro Sergio Andrés Sánchez, reconocido director y arreglista.

Como Orquesta Universitaria, su principal objetivo es formar músicos profesionales de alto nivel a partir del montaje de obras sinfónicas de diferentes, épocas, géneros y estilos. Esto se logra a partir del desarrollo de conciertos periódicos en el Salón Alberto Castilla y en diferentes escenarios a nivel regional, nacional e internacional, en eventos como el Festival Internacional de Guitarra, Concurso Internacional de Violín Frank Preuss, el Festival de música colombiana, Tercer encuentro de Coros y Orquestas Universitarias, entre otros.

Desde la Creación del Festival Internacional de Piano del Conservatorio del Tolima en el año 2008, la Orquesta Sinfónica Institucional acompaña a los artistas nacionales e internacionales como Ching Yun Hu (Taiwan), Jorge Luis Prats (Cuba), Alexandre Moutouzkine (Rusia), Adonis González(Cuba), Sophia Liu (China- Canadá), Mac McClure(EE.UU), Juan Andrés Acosta (Colombia), Luis Andrés Castellanos (Colombia), Vaclav Palc (República Checa), Sergei Sichkov (Rusia), Radostina Petkova (Rusia) y Lezlye Berrio (Colombia), entre otros.