A Orquestra Sinfônica do Estado de São Paulo (Osesp) foi fundada em 1954 pelo maestro Souza Lima.

Nos primeiros anos, foi dirigida por Souza Lima e pelo italiano Bruno Roccella. Em 1973, a dupla foi sucedida por Eleazar Carvalho, que dirigiu a Orquestra por 24 anos, até sua morte.

Nos anos de 1970, foram contratados muitos músicos norte-americanos, devido à forte relação de Eleazar com os Estados Unidos.

Em 1984, a Osesp foi transferida para a Sala Copan, um cinema transformado em sala de concerto, que não tinha nem ar condicionado. A falta de estrutura provocou uma decadência da Orquestra, que durou até meados dos anos de 1990. Nessa época, Eleazar Carvalho foi chamado pela Yale e pela Juilliard School, passando mais tempo nos Estados Unidos do que no Brasil, o que agravou a situação.

Em 1997, o maestro John Neschling assumiu a direção da OSESP, ao lado de Roberto Minczuk, diretor artístico adjunto. A dupla, com o apoio do então governador Mário Covas, executou um projeto de reestruturação da Orquestra.

A Sala São Paulo, considerada uma das mais modernas e bem equipadas salas de concerto do mundo, foi inaugurada em 1999, passando a abrigar a Osesp. Engenheiros nova-iorquinos que participaram do projeto escolheram o pátio da Estação Julio Prestes, por ter proporções semelhantes às de grandes teatros do mundo.

Em 2005, foi criada a Fundação Osesp, cujo padrão de gestão tornou-se referência no meio cultural brasileiro.
A primeira edição da Osesp Itinerante, em 2008, realizou cursos e oficinas no interior de São Paulo, atingindo mais de 70 mil pessoas. Nesse mesmo ano, foi indicada pela revista Gramophone como uma das três orquestras emergentes do mundo às quais se deve prestar atenção.

Para prevenir a tosse durante os espetáculos, a Orquestra oferece balas à plateia, que ficam disponíveis no hall da Sala São Paulo.