A OSTNCS teve seu concerto inaugural em 6 de março de 1979, sob a regência do renomado maestro Claudio Santoro, um dos principais compositores eruditos do Brasil. Santoro, que havia retornado ao país após um período de exílio na Alemanha durante a ditadura, fundou o Departamento de Música da Universidade de Brasília e a orquestra do Teatro Nacional. Sua esposa, Gisele Santoro, relembra o idealismo e o desejo de Santoro em trazer iniciativas de excelência para o Brasil, abrindo mão de uma carreira consolidada no exterior.
Nos primeiros anos, os músicos da orquestra se dedicaram a atender às exigências musicais do maestro Santoro, trabalhando incansavelmente no repertório fundamental que moldaria a sonoridade única da OSTNCS. Grandes nomes da música internacional, como Jacques Klein, Nelson Freire e Jean-Pierre Rampal, se apresentaram com a orquestra, aumentando ainda mais seu prestígio.
Após a morte de Claudio Santoro em 1989, Silvio Barbato assumiu a regência da orquestra. No entanto, em 2009, Barbato desapareceu em um trágico acidente aéreo. A memória e o legado deixado por esses maestros permanecem vivos nas lembranças dos músicos e colaboradores da OSTNCS.
Atualmente, sob a regência do maestro Cláudio Cohen, a orquestra busca preservar e revitalizar seu repertório e arquivo musical, procurando expandir seu alcance e proporcionar à população acesso à sua história e material. O Teatro Nacional Claudio Santoro, embora esteja fechado há mais de uma década, está passando por obras de reforma e tem previsão de reabertura em breve.
A luta pela revitalização do Teatro e a construção de novos espaços culturais em Brasília continua, tendo em vista a importância da cultura e das artes para a sociedade. A Orquestra Sinfônica do Teatro Nacional Claudio Santoro segue firme em sua missão de levar música de qualidade e preservar a memória de seus fundadores, mantendo viva a chama da arte e da música erudita na capital brasileira.