L'Orchestra del Teatro Olimpico è fondata nel 1990 dal Comune di Vicenza che ne è il principale sostenitore.
Il suo nucleo fondamentale è costituito principalmente da musicisti veneti. L'assessore alla Cultura del Comune di Vicenza, il Presidente dell'Accademia Olimpica e il Direttore del Conservatorio A. Pedrollo di Vicenza fanno parte del Consiglio direttivo dell'Associazione Orchestra del Teatro Olimpico, la quale sostiene e promuove l'attività dell'Orchestra secondo le finalità fissate dallo statuto. I migliori allievi del Conservatorio per statuto sono inseriti in alcuni concerti dell'Orchestra che rappresenta pertanto un naturale sbocco professionale.