L'orchestra fu fondata nel 1967 per iniziativa congiunta di due direttori d'orchestra, Charles Münch e Serge Baudo, a seguito dello scioglimento dell'Orchestre de la Société des Concerts du Conservatoire, fondata nel 1828.
Charles Münch ne fu il primo direttore, violinista francese naturalizzato statunitense.
Studiò violino a Strasburgo, a Parigi con Lucien Capet e a Berlino con Carl Flesh.Fu docente nei Conservatori di Berlino e di Lipsia, dove nel 1926 assunse la direzione dell'orchestra del Gewandhaus.Nel 1935 gli fu affidata la direzione dell'Orchestre Philarmonique de Paris, fondata da Alfred Cortot, con la quale si distinse soprattutto per l'esecuzione di musiche raramente eseguite.Diresse varie orchestre europee tra cui quella della BBC di Londra.
Il suo nome è però legato soprattutto alla Boston Symphony Orchestra, di cui assunse la direzione nel 1949, e con la quale si esibì in ogni parte del mondo in numerose tournée e realizzò numerose incisioni discografiche.
Tornò in Francia nel 1967 e assunse appunto, la direzione dell'Orchestra de Paris.
Successivamente si sono succeduti alla sua direzione: Serge Baudo, Herbert von Karajan, Georg Solti, Daniel Barenboim, Semyon Bychkov. Christoph Eschenbach.
Residente al Théâtre Mogador
dall'ottobre 2002, l'orchestra ha ritrovato la sua sede alla Salle Pleyel
nel settembre 2006, dopo la fine dei lavori di ristrutturazione della sala. Il coro dell'Orchestre de Paris, fondato nel 1976 su iniziativa di Daniel Barenboim, venne diretto da Arthur Oldham fino al 2002. Dopo questa data, è stato affidato alla direzione di Geoffroy Jourdain.
Il 23 dicembre la Salle Pleyel ospita il cine-concerto dell’Orchestre de Paris , che musica dal vivo Le luci della città di Charlie Chaplin.
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