Sinfonia Varsovia powstała w 1984 roku w wyniku poszerzenia składu Polskiej Orkiestry Kameralnej. Na zaproszenie Waldemara Dąbrowskiego, dyrektora naczelnego Centrum Sztuki Studio im. St. I. Witkiewicza w Warszawie oraz Franciszka Wybrańczyka, dyrektora działającej już Polskiej Orkiestry Kameralnej, na występy w Polsce w charakterze solisty i dyrygenta przybył skrzypekYehudi Menuhin. By sprostać wymaganiom zaplanowanego repertuaru, Polska Orkiestra Kameralna zwiększyła skład, zapraszając do współpracy muzyków z całego kraju. Od początku koncerty zespołu pod batutą Yehudi Menuhina spotkały się z entuzjastycznym przyjęciem publiczności i uznaniem krytyków, a sam Menuhin przyjął propozycję pierwszego gościnnego dyrygenta nowo powstałej orkiestry – Sinfonii Varsovii[3].
Sinfonia Varsovia brała udział w renomowanych festiwalach, m.in. w Salzburgu, Gstaad (Yehudi Menuhin Festival), Aix-en-Provence, Montreux, Festival de La Roque-d'Anthéron(inne języki), Schleswig-Holstein, Festiwalu Pablo Casalsa, Würzburgu, Alte Oper (Frankfurt n/M), Festival Beethovenfest w Bonn, Festival de Musique de Menton, Queen Elisabeth Musical Voyage – Festiwalu Muzycznym na Morzu Śródziemnym, La Folle Journée(inne języki) (w Nantes i Kraju Loary) i wielu innych.
Od dnia 1 stycznia 2008 roku Sinfonia Varsovia jest samorządową instytucją kultury. Organizatorem orkiestry jest Miasto Stołeczne Warszawa. Wcześniej do 31 grudnia 2007 roku zespół działał przy Centrum Sztuki Studio im. St. I. Witkiewicza w Warszawie. Zakres działalności orkiestry jako instytucji kultury obejmuje działania artystyczne, edukacyjne i upowszechniające muzykę.
Decyzją Rady Warszawy i jej PrezydentHanny Gronkiewicz-Waltz w czerwcu 2010 roku został ogłoszony międzynarodowy, otwarty i dwuetapowy konkurs architektoniczny na projekt nowej sali koncertowej dla ponad 1800 widzów oraz zagospodarowanie architektoniczne nieruchomości przy ul. Grochowskiej 272. Konkurs wygrał projekt powstały w Atelier Thomas Pucher z Grazu (Austria). W 2015 roku w obecności Prezydent m.st. Warszawy Hanny Gronkiewicz-Waltz, architekt Thomas Pucher i dyrektor Sinfonii Varsovii Janusz Marynowski podpisali umowę na projekt wykonania dokumentacji projektowej nowej sali koncertowej i zagospodarowania architektonicznego nieruchomości przy ul. Grochowskiej 272[3]. W kwietniu 2023 podpisano umowę na budowę pierwszej części tej inwestycji[7].