Costituita nel 1935 come Orchestra della Radiotelevisione della Svizzera italiana, ha esordito sotto la bacchetta di Leopoldo Casella e si è formata in trent’anni di lavoro con Otmar Nussio. Dal 1969 al 1990 ha visto sul podio Marc Andreae, che ha curato molte prime esecuzioni, soprattutto di compositori svizzeri. Nel corso degli anni è stata diretta da personalità quali Ansermet, Stravinsky, Stokowski, Celibidache e Scherchen. Nel 1991 ha preso il nome attuale e ha iniziato a mettersi in luce a livello internazionale, esibendosi nelle più prestigiose sale di città come Vienna, Amsterdam, San Pietroburgo, Parigi, Milano e Salisburgo.
Nel 1999 ha avviato un’intensa collaborazione con Alain Lombard, che ha dapprima ricoperto il ruolo di direttore principale e nel 2005 è stato nominato direttore onorario. Attualmente l’Orchestra della Svizzera italiana attira a Lugano i grandi nomi del panorama direttoriale e i più celebri solisti del momento, alcuni dei quali sono divenuti ospiti ricorrenti come Martha Argerich, Alexander Vedernikov e Heinz Holliger.
Da settembre 2008 l’Orchestra della Radiotelevisione della Svizzera italiana si avvale della prestigiosa collaborazione di Mikhail Pletnev in qualità di primo direttore ospite.