1895年，女王大厅管弦乐团成立，该团为伦敦交响乐团的前身，由亨利·伍德担任指挥。1904年，亨利·伍德与乐手在演出协议上意见相左，进而引发冲突，致使约50名乐手集体出走，成立了伦敦交响乐团；同年6月9日，指挥家汉斯·里希特执棒乐团，在女王大厅完成了首场音乐会，曲目包括瓦格纳的《纽伦堡的名歌手》序曲，贝多芬的《第五交响曲》，同时汉斯·里希特成为乐团的第一任首席指挥，任期从1904年至1911年。1904年至1905年首个音乐季，匈牙利指挥家尼基什、英国作曲家埃尔加均与乐团有过合作。
1906年，在巴黎演出，成为首个出访外国的英国本土乐团。1907年，在科文特花园举行了第一次德国歌剧的演出季。1909年，英国指挥家托马斯·比彻姆首次与乐团合作。
1911年至1912年，埃尔加担任首席指挥。1912年至1914年，尼基什担任首席指挥。1912年3月28日，尼基什率团开始了为期三周的美国巡演，成为首支造访美国的英国本土乐团。
1919年至1922年，英国指挥家阿尔伯特·科茨担任乐团的首席指挥。1920年，签下第一个唱片录音合同，与作曲家理查·施特劳斯等合作录制了乐团的早期唱。
1923年，德国指挥家富特文格勒首次与乐团合作。1929年，时年12岁的小提琴家梅纽因首次与乐团合作，演奏勃拉姆斯的小提琴协奏曲。
1930年至1931年，荷兰指挥家威廉·门格尔贝格担任首席指挥。1932年至1935年，爱尔兰指挥家汉密尔顿·哈蒂继任首席指挥。1935年，参与了科幻电影《将来的事》的配乐工作，成为首支为电影量身定制配乐的交响乐团。
二战期间，乐团经营受到威胁，其中70%的成员均从军入伍。1941年5月11日，乐团赖以生存的演出地女王大厅因空袭毁于一旦，就此停止了战时的一切活动，直至1945年二战结束后恢复演出。
1946年，参与合作了英国政府拍摄的科教纪录片《管弦乐队的乐器》，在该片中，英国作曲家本杰明·布里顿创作的《青少年管弦乐队指南》首次亮相。1947年，本杰明·布里顿在诺福克与诺维奇节中首次执棒乐团。
1950年至1954年，约瑟夫·克里普斯担任首席指挥，在此期间乐团的演奏得到了明显的改观。1956年，在约翰内斯堡音乐节表演，成为首支造访南非的英国乐团。1959年，科林·戴维斯在伦敦皇家节日音乐厅首次与乐团合作。
1961年至1964年，时年86岁的法国指挥家皮埃尔·蒙都担任乐团的首席指挥，他加强了乐团的合奏训练，使之逐渐成为一个整体，发出整齐划一的声音。1963年，第二次出访美国。1964年，出访日本、韩国、印度、香港、伊朗、土耳其、以色列、美国和加拿大，成为英国交响乐团历史上第一个在世界范围内演出的团体。
1965年至1968年，匈牙利指挥家伊斯特凡·克尔特斯担任首席指挥。1966年，与美国指挥家伯恩斯坦首次合作，在皇家节日音乐厅演奏了马勒的《第七交响曲》；同年，在指挥家伊斯特凡·克尔特斯和科林·戴维斯的率领下，开始了第二次世界巡演。
1968年至1979年，犹太后裔、美国钢琴家、作曲家和指挥家安德列·普列文入主乐团，他也是乐团历史上任期最长的一位首席指挥，在他的任职期间，为乐团建立了民众基础。1973年，在安德列·普列文、小泽征尔、卡尔·伯姆三位指挥家的率领下，应邀参加萨尔茨堡音乐节，成为参加该节的首支英国交响乐团。
1977年，在安德列·普列文的引荐下，英国作曲家约翰·威廉姆斯与乐团合作了科幻电影《星球大战》的配乐，该片于次年的第20届格莱美奖中获得三个奖项，其中乐团与约翰·威廉姆斯共同获得“最佳流行器乐演奏”，由此开启好莱坞电影配乐之路。
1979年至1987年，意大利指挥家阿巴多继任乐团首席指挥，他进一步巩固了历届前任所取得的成绩，并有了新的发展。1981年，乐团迁入能容纳2000名观众的巴比肯艺术中心音乐厅。
1986年，举办了伯恩斯坦音乐节。1987年，伯恩斯坦担任乐团主席，直至其1990年去世。
1988年至1995年，美国指挥家迈克尔·蒂尔森·托马斯担任首席指挥。在迈克尔·蒂尔森·托马森、伯恩斯坦的率领下，于日本札幌创立了太平洋音乐节。
1992年，获得五项《留声机》唱片奖，其中与英国指挥家理查德·希科克斯录制的布里顿《战争安魂曲》获得合唱奖、工程奖，由俄罗斯指挥家罗日杰斯特文斯基执棒、录制的英国作曲家约翰·塔文纳的《圣母的面纱》作品专辑摘得当代音乐奖，由埃尔加亲自指挥录制的其作品专辑获得历史录音非声乐类唱片奖，由伯恩斯坦指挥录制的其作品《坎底德》荣获音乐剧奖；同年，安德列·普列文被聘为乐团的桂冠指挥。
1993年，荷兰指挥家海丁克首次执棒乐团。1995年至2005年，科林·戴维斯成为乐团的首席指挥。1999年，创立自主厂牌LSO Live，尝试用“伦敦交响乐团现场”的品牌概念，为交响音乐会现场的录制、传播带来新意。
2000年，获得英国皇家爱乐协会奖。2001年，与科林·戴维斯合作的歌剧唱片《特洛伊人》获得第44届格莱美奖“最佳歌剧唱片”、“最佳古典音乐专辑”两个奖项，以及全英古典音乐奖的“评论家奖”。
2007年，俄罗斯指挥家捷杰耶夫出任乐团的首席指挥；同年，科林·戴维斯与乐团合作的西贝柳斯《库沃勒交响曲》获得BBC音乐杂志大奖“最佳合唱录音”。2008年，在《留声机》杂志评出的“全球20大交响乐团”榜单中，位列第四。
2012年，捷杰耶夫率团参加了伦敦特拉法加广场的露天音乐会；同年7月，在伦敦奥运会开幕式中，与英国指挥家西蒙·拉特尔、憨豆先生合作表演了《烈火战车》主题曲。2014年，与海丁克录制的布鲁克纳《第九交响曲》获得美国音乐杂志《高保真试听》的“年度最佳录音专辑” ，被《留声机》杂志评为四月号的“编辑严选专辑”，并进入《留声机》唱片奖的管弦乐候选名单。
2015年10月，捷杰耶夫卸任首席指挥。2017年，西蒙·拉特尔成为乐团的首席指挥；同年，与英国指挥家约翰·埃利奥特·加德纳合作的门德尔松《仲夏夜之梦》，获得法国年度金音叉奖。
留声机杂志唱片奖
▪ 2014 留声机杂志-编辑严选专辑 布鲁克纳《第九交响曲》 （获奖）
▪ 2014 留声机杂志-管弦乐 布鲁克纳《第九交响曲》 （提名）
▪ 2008 留声机杂志-全球20大交响乐团第四名[14] （获奖）
▪ 1992 留声机杂志-合唱奖 布里顿《战争安魂曲》 （获奖）
▪ 1992 留声机杂志-工程奖 布里顿《战争安魂曲》 （获奖）
▪ 1992 留声机杂志-当代音乐奖 约翰·塔文纳《圣母的面纱》 （获奖）
▪ 1992 留声机杂志-历史录音非声乐类唱片奖 埃尔加作品专辑 （获奖）
▪ 1992 留声机杂志-音乐剧奖 伯恩斯坦《坎底德》 （获奖）
格莱美奖
▪ 2001 第44届 格莱美-最佳歌剧唱片 柏辽兹《特洛伊人》 （获奖）
▪ 2001 第44届 格莱美-最佳古典音乐专辑 柏辽兹-《特洛伊人》 （获奖）
▪ 1978 第20届 格莱美-最佳流行器乐演奏 电影《星球大战》配乐 （获奖）
BBC唱片奖
▪ 2007 BBC音乐杂志-最佳合唱录音 西贝柳斯《库沃勒交响曲》 （获奖）
全英古典音乐奖
▪ 2001 全英古典音乐奖-评论家奖 柏辽兹《特洛伊人》 （获奖）
金音叉奖
▪ 2017 金音叉奖项-年度奖 门德尔松《仲夏夜之梦》 （获奖）
高保真试听
▪ 2014 高保真试听-年度最佳录音专辑 布鲁克纳《第九交响曲》 （获奖）
其他奖项
▪ 2000 英国皇家爱乐协会奖 （获奖）
