Многобройните опити на плевенчани в оркестровото дело се увенчават с успех през 1953 г., когато именития български диригент Саша Попов създава Държавния симфоничен оркестър в Плевен. Първият концерт е на 6 септември, а солист е Панчо Владигеров. Съставът бързо успява да се наложи като водещ музикален институт в града под ръководството на Никола Казасов, Стефан Вачев, Драгомир Ненов, Александър Владигеров, Иван Бакалов, Емил Янев, Влади Анастасов, Димитър Карагьозов, Камен Големинов, Димитър Манолов, Георги Нотев, Йордан Дафов, Цанко Делибозов и др. Израстването в професионално отношение и разширяването на репертоара е особено осезателно в периода 1973-1990, когато главен диригент на оркестъра е Георги Нотев.Плевен се превръща в притегателен център за редица наши композитори като Панчо Владигеров, Марин Големинов, Веселин Стоянов, Александър Райчев, които участват в авторски концерти или са гости при изпълнението на техни творби. Високият професионализъм на Филхармонията под палката на Маестро Нотев води до редица покани за участия в концерти и фестивали, а от там и до реализирането на многобройни турнета в Италия, Франция, Испания, Португалия, Германия, Швейцария, Норвегия, Финландия, Румъния, Гърция, Чехословакия както и до осъществяването на много записи за Националното радио и телевизия и за редица чуждестранни звукозаписни компании.В периода 1970–1994 г. Плевенската филхармония изпълнява роля и на оркестър в плевенската опера “Христо Бръмбаров”. На 8 октомври 1970 година е премиерата на първата постановка – операта “Луд Гидия” от Парашкев Хаджиев. До закриването на операта са поставени над 50 заглавия: оперни, оперетни и балетни.Солисти на оркестъра са били изпълнители с международна известност, между които Недялка Симеонова, Боян Лечев, Георги Бадев, Минчо Минчев, Божидар Ноев, Емил Камиларов, Дина Шнайдерман, Николай Евров, Гена Димитрова, Виктор Чучков, Петко Радев, Жени Захариева, Антон Диков, Владимир Спиваков, Табеа Цимерман, Тихон Хренников, Игор Ойстрах, Янг Чанг Чо, Петър Зазовски, Калуди Калудов, Олег Криса, Юлиана Авдеева, Пламена Мангова и много други. На Плевенската филхармония са гостували видни диригенти от Европа, Азия и Америка като Владимир Кожухар, Константин Орбелян, Оливие Олт, Екарт Прой, Юрий Янко, Богуслав Давидов, Йордан Камджалов и др.Репертоарът на Плевенската филхармония включва творби от всички стилове и епохи, както и много премиерни изпълнения на симфонични произведения и сценични реализации на опери. Плевенските филхармоници са доказали изпълнителското си майсторство на много сцени в страната и чужбина. Оркестърът многократно участва в рамките на фестивалите “Нова българска музика”, “Варненско лято”, “Софийски музикални седмици”, “Аполония” и други престижни музикални форуми. Активно участва в Международния музикален фестивал Лауреатски дни “Катя Попова”, а през 2006 г. организира Първия национален конкурс за млади оперни певци “Гена Димитрова”.