powstała w 1935 roku w Warszawie jako Wielka Orkiestra Symfoniczna Polskiego Radia. Zespół utworzył i prowadził do II wojny światowej Grzegorz Fitelberg. Po sześcioletniej przerwie spowodowanej wojną, w marcu 1945 orkiestra została reaktywowana w Katowicach przez Witolda Rowickiego. W 1947 kierownictwo artystyczne objął w niej ponownie powróciwszy z zagranicy Grzegorz Fitelberg. Po jego śmierci w 1953 zespołem kierowali kolejno: Jan Krenz, Bohdan Wodiczko, Kazimierz Kord, Tadeusz Strugała, Jerzy Maksymiuk, Stanisław Wisłocki, Jacek Kaspszyk, Antoni Wit, Gabriel Chmura i ponownie Jacek Kaspszyk. We wrześniu 2000 dyrektorem naczelnym i programowym została Joanna Wnuk-Nazarowa. Od stycznia 2009 funkcję II dyrygenta sprawuje Michał Klauza. Pierwszym dyrygentem gościnnym NOSPR jest Stanisław Skrowaczewski, dyrygentem honorowym Jan Krenz, doradcą artystycznym Jerzy Semkow. Od 30 sierpnia 2012 r. funkcję dyrektora artystycznego i I dyrygenta Narodowej Orkiestry Symfonicznej Polskiego Radia w Katowicach pełni Alexander Liebreich.
Prócz nagrań archiwalnych dla Polskiego Radia orkiestra zarejestrowała ponad 200 CD dla wielu renomowanych wytwórni (m.in. Decca, EMI, Philips, Chandos, Naxos). Za dokonania fonograficzne zespół wyróżniony został licznymi nagrodami, m.in. Diapason d'Or i Grand Prix du Disque de la Nouvelle Académie du Disque, Cannes Classical Award, Midem Classical Award. Wraz z NOSPR występowało wielu znakomitych dyrygentów i solistów, m.in. Martha Argerich, Leonard Bernstein, Rudolf Buchbinder, James Conlon, Placido Domingo, Pierre Fournier, Nicolai Gedda, Barbara Hendricks, Julius Katchen, Leonidas Kavakos, Wilhelm Kempff, Kevin Kenner, Paweł Klecki, Kiriłł Kondraszyn, Marguerite Long, Witold Lutosławski, Charles Mackerras, Mischa Maisky, Neville Marriner, Kurt Masur, Shlomo Mintz, Ivan Monighetti, Garrick Ohlsson, Kun Woo Paik, Krzysztof Penderecki, Maurizio Pollini, Hermann Prey, Ruggiero Ricci, Mścisław Rostropowicz, Artur Rubinstein, Jerzy Semkow, En Shao, Stanisław Skrowaczewski, Isaac Stern, Henryk Szeryng, Yan Pascal Tortelier, Pieter Wispelwey, Krystian Zimerman, Nicolai Znaider.
Orkiestra występowała niemal we wszystkich krajach Europy, w obu Amerykach, a także w Japonii, Hongkongu, Chinach, Australii, Nowej Zelandii, Korei, na Tajwanie i w krajach Zatoki Perskiej. W ostatnich latach NOSPR zrealizowała spektakularne projekty, które spotkały się z bardzo dobrym przyjęciem ze strony słuchaczy oraz recenzentów: Maraton Twórczości Góreckiego, Pociąg do Muzyki Kilara, Muzyczna Podróż Morska (dwie edycje), Festiwal GÓRECKI*PENDERECKI w 75. rocznicę urodzin. Od 2005 r. NOSPR jest organizatorem Festiwalu Prawykonań Polska Muzyka Najnowsza (biennale).
