Założona w 1901 roku. Jej pierwszym dyrektorem muzycznym i dyrygentem był Emil Młynarski. Przez lata zespołem kierowali najwybitniejsi polscy dyrygenci, m.in. Witold Rowicki, Bohdan Wodiczko, Tadeusz Strugała i Kazimierz Kord, wnosząc znaczący wkład w rozwój zespołu oraz jego repertuaru. Z Antonim Witem, kierującym instytucją w latach 2002–2013, zespoły Filharmonii Narodowej nagrały ponad pięćdziesiąt płyt, które to płyty otrzymały wiele nagród, z prestiżową Grammy Award na czele.