Идея создания симфонического оркестра в Татарстане принадлежала председателю Союза композиторов Татарстана, ректору Казанской государственной консерватории Назибу Жиганову. По инициативе Жиганова и первого секретаря татарского обкома КПСС Табеева в Казань был приглашен дирижер Натан Рахлин. После смерти Натана Григорьевича в 1979 году с оркестром работали Ренат Салаватов, Сергей Калагин, Равиль Мартынов, Имант Коциньш. В 1985 году на должность художественного руководителя и главного дирижера был приглашен народный артист России и Казахской ССР Фуат Мансуров, который проработал в татарском оркестре 25 лет. В 2010 году, после смерти Фуата Шакировича, новым художественным руководителем и главным дирижером был назначен заслуженный артист России Александр Сладковский (народный артист России с 2016 г.), с которым Государственный симфонический оркестр Татарстана начал 45-й сезон.
С его приходом начался новый этап в истории оркестра. Организованные Государственным симфоническим оркестром РТ международные музыкальные фестивали – «Рахлинские сезоны», «Белая сирень», «Казанская осень», Concordia, «Денис Мацуев у друзей», «Творческое открытие», «Мирас» признаны одними из самых ярких событий в культурной жизни Татарстана и России. Оркестр учредил проект «Достояние республики» для одаренных воспитанников музыкальных школ и студентов консерватории, образовательные проекты для школьников Казани «Уроки музыки с оркестром» и «Волшебные струны оркестра», благотворительные проекты «Исцеление музыкой» для инвалидов и тяжело больных детей.
Сегодня Государственный симфонический оркестр Республики Татарстан входит в число лучших коллективов России. Концерты с участием ГСО РТ с успехом проходят в Москве, Перми, Оренбурге, Иркутске, Сочи, Тюмени в рамках фестивалей Сrescendo, «Звезды на Байкале», «Оренбургские сезоны Дениса Мацуева», «Черешневый лес», «Хибла Герзмава приглашает», «Опера Априори», в рамках Международного фестиваля искусств имени П. И. Чайковского в Клину, Международного фестиваля фортепианной музыки Ла-Рок-д’Антерон (Франция), La folle journée в Японии и во Франции и других. В 2016 году оркестр впервые за всю историю дал концерты в рамках Европейского тура в Брукнерхаусе (Линц) и в Золотом зале Мюзикферайн (Вена). В декабре 2018 года состоялись первые гастроли ГСО РТ в Китае. В 2019 году в г. Нант (Франция) телеканал ARTE провел запись и трансляцию концерта коллектива на фестивале La folle journée.
ГСО РТ под руководством Александра Сладковского – первый российский региональный коллектив, записанный на телеканалах Medici.tv и Mezzo. В 2012 г. оркестр записал два альбома на лейблах Sony Music и RCA Red Seal, а в 2016 году совместно со звукозаписывающей компанией «Мелодия» было реализовано несколько глобальных музыкальных проектов: запись трех симфоний Г. Малера (№№ 1, 5, 9), а также запись всех симфоний и инструментальных концертов Д. Шостаковича. Запись всех симфоний и инструментальных концертов П. И. Чайковского выйдет весной 2020 года на лейбле Sony Classical.
С концертного сезона 2018/2019 ГСО РТ является на данный момент первым и единственным региональным оркестром, который удостоился чести иметь собственный абонемент в Московской филармонии.