Koncert inaugurujący działalność Łódzkiej Orkiestry Symfonicznej odbył się 17 lutego 1915 r. w nieistniejącym już łódzkim Teatrze Wielkim przy ul. Konstantynowskiej. ŁOS była drugą, po orkiestrze Filharmonii Warszawskiej, stałą orkiestrą symfoniczną na obszarze byłego zaboru rosyjskiego. W swojej ponad stuletniej historii muzycy łódzkiej orkiestry występowali pod batutą wielu wybitnych dyrygentów, m.in.: Hermanna Abendrotha, Henryka Czyża, Grzegorza Fitelberga, Pawła Kleckiego, Jana Krenza, Andrzeja Markowskiego, Emila Młynarskiego, Zdzisława Szostaka. W późniejszych czasach zespół prowadzili: Łukasz Borowicz, José Maria Florêncio, Jacek Kaspszyk, Jerzy Maksymiuk, Krzysztof Penderecki, Marek Pijarowski. Splendoru Orkiestrze dodają również soliści, którzy z nią występowali. Byli to, m.in.: Artur Rubinstein, Dawid i Igor Ojstrachowie, Światosław Richter, Mścisław Rostropowicz, Grażyna Bacewicz, Witold Małcużyński, Wanda Wiłkomirska, Krystian Zimerman, a w ostatnich latach: Lang Lang, Piotr Anderszewski, Ivo Pogorelić, Rafał Blechacz, Garrick Ohlsson, Konstanty Andrzej Kulka, Elżbieta Chojnacka, Aleksandra Kurzak czy Mariusz Kwiecień.

Łódzcy filharmonicy dokonali wielu polskich prawykonań znanych dzieł, m.in.: 1 listopada 1957 r. pod batutą Henryka Czyża zabrzmiało oratorium Arthura Honeggera Król Dawid (z udziałem działającego przy Państwowej Filharmonii w Łodzi chóru i solistów), a w rok po nowojorskim prawykonaniu, 14 września 1984 r., Andrzej Markowski poprowadził III Symfonię Witolda Lutosławskiego. W swoim dorobku artystycznym łódzcy muzycy mają szereg wyjątkowych prawykonań, wśród których były: Koncert fortepianowy Tadeusza Paciorkiewicza, Symfonia B-dur i II Symfonia D-dur Tomasza Kiesewettera czy skomponowany przez Krzysztofa Pendereckiego dla uczczenia 65. rocznicy likwidacji Litzmannstadt Ghetto Kadisz. Łódzkim Abramkom, którzy chcieli żyć, Polakom, którzy ratowali Żydów.

Dla orkiestry pisali: Krzysztof Meyer, Paweł Mykietyn, Artur Zagajewski, Andrzej Kwieciński czy Mikołaj Górecki. Na znaczący dorobek zespołu złożyły się także nagrania dla polskich i zagranicznych firm fonograficznych, szczególnie te zrealizowane pod kierownictwem Henryka Czyża oraz Zdzisława Szostaka. Zarejestrowano m.in. II Symfonię Karola Szymanowskiego i V Symfonię Ludwiga van Beethovena. W 2015 r. orkiestra nagrała kompozycje Witolda Lutosławskiego na głos i orkiestrę pod kierownictwem Daniela Raiskina – nagranie to nominowane było do nagrody Fryderyk. Pięć lat później zespół pod kierunkiem Pawła Przytockiego otrzymał dwie kolejne nominacje do tego prestiżowego wyróżnienia: za płyty z koncertami fortepianowymi Aleksandra Tansmana i Grażyny Bacewicz z solistką Julią Kociuban oraz z koncertami skrzypcowymi Emila Młynarskiego z Piotrem Pławnerem. Ten drugi album otrzymał Fryderyka w kategorii Album Roku – Muzyka Koncertująca. Najnowsza płyta orkiestry ujrzała światło dzienne w lutym 2024 r. – znalazły się na niej II Symfonia Elegijna Zygmunta Noskowskiego i I Koncert skrzypcowy Henryka Wieniawskiego. Partię solową koncertu wykonał Wojciech Niedziółka – najwyżej sklasyfikowany Polak w XVI Międzynarodowym Konkursie Skrzypcowym im. Henryka Wieniawskiego.

Zespół odbył wiele zagranicznych tournées. W ostatnich latach odwiedził Austrię, Belgię, Holandię, Niemcy, Norwegię, Szwajcarię i Włochy, występując w tak prestiżowych salach koncertowych, jak Tonhalle w Zurychu, Salle de Musique w La Chaux-de-Fonds, Sala Królowej Elżbiety w Antwerpii, Filharmonia w Kolonii, Sala Verdiego w Konserwatorium w Mediolanie czy główna siedziba Filharmonii w Rotterdamie – De Doelen. Wyjazdy te przygotowane i poprowadzone były przez Daniela Raiskina, który w latach 2008–2015 był początkowo szefem-dyrygentem Orkiestry, później jej głównym dyrygentem.

W lutym 2017 r. orkiestra pod kierownictwem Pawła Przytockiego dała koncert w Złotej Sali Musikverein w Wiedniu. Odniesiony sukces i odebrany imponujący aplauz od międzynarodowej publiczności stały się inspiracją do zaproszenia Przytockiego do pełnienia funkcji dyrektora artystycznego Filharmonii Łódzkiej im. Artura Rubinsteina, poczynając od sezonu artystycznego 2017/2018.

W 2015 r. Orkiestra Filharmonii Łódzkiej im. Artura Rubinsteina została odznaczona Złotym Medalem Zasłużony Kulturze – Gloria Artis. W sezonie artystycznym 2024/2025 zespół świętuje 110-lecie swojego istnienia^[1].