Придворный музыкантский хор, переименованный позднее в Придворный оркестр, был создан по указу Александра III в 1882 году. Знаменитый скрипач и педагог Леопольд Ауэр в своей книге «Среди музыкантов», изданной в 1927 году, вспоминает о том, что Александр III в молодости был страстным любителем музыки и, еще будучи цесаревичем, организовал небольшой военный оркестр из музыкантов-любителей (в основном, гвардейских офицеров), в котором сам играл на трубе.

16 июля 1882 года были утверждены Временное положение и штат Придворного музыкантского хора, главной задачей которого являлась игра во дворцах в «Высочайшем присутствии». В хор были переведены на службу 57 музыкантов и музыкантских учеников из упраздненных тогда музыкантских хоров Кавалергардского и лейб-гвардии Конного полков. Был также объявлен конкурс для вербовки музыкантов в этот оркестр, созданный для личного обслуживания императора и совершенно независимый от оркестров императорских театров. Все члены хора состояли на военной службе, отбывая в оркестре воинскую повинность. Заведующим хором был назначен полковник лейб-гвардии Конного полка барон К. К. Штакельберг, который согласно «Проекту временного положения о музыкантах Придворного хора» являлся «начальником Хора в строевом, хозяйственном и музыкальном отношениях» и пользовался «над всеми чинами хора правами командира полка».

При поступлении в Придворный музыкантский хор преимущество отдавалось тем, кто играл на двух музыкальных инструментах, так как из штатного числа музыкантов надо было организовать два оркестра — духовой и симфонический. В хор набирались только российские подданные не иудейского вероисповедания. Но так как не оказалось достаточного числа российских музыкантов, умеющих играть на двух инструментах, были приняты десять иностранцев из тех, что проживали в России не менее пяти лет и, следовательно, могли принять российское подданство.

Первым капельмейстером хора был австриец Мартин Григорьевич Франк, вынужденный через шесть лет по болезни уехать из России. Вторым капельмейстером в 1882 году был назначен композитор Герман Карлович Флиге, выпускник Берлинской консерватории.

После его смерти в 1907 году старшим капельмейстером стал Гуго Варлих, прослуживший в оркестре 30 лет и принесший ему заслуженную славу.

В первые годы существования оркестра многие музыканты, получившие серьезную музыкальную подготовку, были недовольны казарменным укладом жизни, военной муштрой, арестами и штрафами. При любой возможности они переходили в оркестры императорских театров, где не было военной дисциплины и оркестранты отдыхали в течение четырех летних месяцев, в то время как музыканты Придворного хора были заняты круглый год. И тогда Константин Карлович Штакельберг сумел добиться крупной реформы в положении оркестра, переведя его в гражданское ведомство и отменив военную дисциплину.

19 апреля 1897 года «Государь Император Высочайше соизволил повелеть: Придворный музыкантский хор, имеющий военную организацию, преобразовать в Придворный оркестр». Музыканты оркестра получили звание артистов и были уравнены в правах с артистами императорских театров. Всем служащим назначались квартиры или, взамен их, квартирные деньги. Артистам разрешили участвовать в публичных концертах в свободное от службы время. До этого, кроме летних сезонов в Петергофском нижнем парке, публично выступать Придворному музыкантскому хору было запрещено. При дворе оркестр играл по воскресеньям. С 1893 года по субботам в доме Придворного оркестра, в его «репетиционной зале», находившейся в перестроенных экипажных сараях конюшенного корпуса вдоль Екатерининского канала и рассчитанной на 250 мест, проходили генеральные репетиции, на которые допускались лица, принадлежавшие к высшему петербургскому обществу или дипломатическому корпусу. В этой зале, внешне напоминающей узкий коридор и неудачной в акустическом отношении, с 1902 года начались концерты, получившие название «Оркестровые собрания музыкальных новостей». На них впервые в России исполнялись новинки современных русских и зарубежных авторов. Эти «Оркестровые собрания», инициатором которых был капельмейстер Гуго Варлих, проводились нерегулярно и закончились в 1916 году. С 1902 года оркестр стал также давать публичные концерты во время зимнего сезона, что сыграло немалую роль в музыкальной жизни Петербурга.

Начальник оркестра Штакельберг, страстный любитель старины, одновременно с созданием оркестра в 1882 году начал собирать коллекцию музыкальных инструментов и ценную нотную библиотеку. Музыкальный музей, занимавший в то время одно из первых мест в Европе, открылся в 1900 году, и в нем уже было около трехсот инструментов. В музее было пять отделов: инструментальный, технический, акустический, литературно-музыкальный и нотный архив.

С 1997 года Государственная коллекция музыкальных инструментов разместилась в Фонтанном доме Шереметевых, ценнейшая нотная библиотека Придворного оркестра ныне принадлежит Санкт-Петербургской филармонии.

Основатель музыкального музея и выдающейся нотной библиотеки Константин Карлович Штакельберг в течение 35 лет руководил Придворным оркестром и все эти годы прожил в его доме. Он родился в 1848 году в Петербурге, в дворянской семье, происходившей из прибалтийских немцев; окончил в 1866 году Пажеский корпус, стал историком военно-капельмейстерского образования в России, разработал систему подготовки военных музыкантов и дирижеров. В 1917 году в возрасте 69 лет Штакельберг вышел в отставку и уехал в Эстонию. 30 марта 1925 года он скончался в Таллинне.

Долгие годы капельмейстером оркестра был выдающийся музыкант Гуго Варлих, родившийся в 1856 году в Германии. С конца70-хгодов XIX века он жил в России, принял российское подданство и несмотря на то, что, перейдя в православие, стал Андреем Ивановичем Правдиным, для всех по-прежнему оставался Гуго Ивановичем Варлихом. По воспоминаниям современников, Варлих был энергичным, жизнерадостным человеком, превосходным музыкантом, хорошим организатором оркестра. Он научил музыкантов оркестра великолепно читать с листа, был инициатором «Оркестровых собраний музыкальных новостей» и абонементных концертов для учащихся, организованных в 1912 году с целью воспитания эстетических вкусов молодого поколения. После революции он стал руководителем Первого государственного симфонического оркестра.

После февральской революции 1917 года оркестр объявил себя «бывшим придворным» и «явочным порядком» стал Государственным оркестром. Это был первый советский государственный симфонический коллектив, существовавший на правах самоуправления до 1921 года. В этом году пришел приказ об организации Петроградской филармонии и включении в ее состав оркестра в составе 74 музыкантов. Первым директором Филармонии был назначен Эмиль Альбертович Купер, который прежде заведовал музыкальной частью Мариинского театра.