Предисторията датира от 1913 г. и любителския симфоничен оркестър, който под диригентството на Асен Найденов участва в първите Летни музикални тържества през 1926 г., прераснали по-късно в ММФ „Варненско лято“. Любителски формации продължават да изнасят симфонични концерти до 1945 г., когато известният диригент, проф. Саша Попов е командирован във Варна, за да организира към Радио Варна професионален симфоничен състав. Първият концерт е на 11 февруари 1946 г. под диригентството на Васил Стефанов, който за кратко остава и ръководител на състава.
На 1 април 1946 г. оркестърът се отделя от останалите радиосъстави и вече като Държавен симфоничен оркестър започва самостоятелна дейност, под ръководството на Руслан Райчев (1919-2006). През следващата година Руслан Райчев е назначен и за главен диригент на Варненската народна опера, чийто основоположник е неговият баща, световноизвестният оперен певец и режисьор Петър Райчев. На 7 септември 1947 г., с премиерата на „Продадена невеста“ от Б. Сметана, с режисьор Петър Райчев и диригент Руслан Райчев, започва летоброенето и на Варненската опера. Престоят на Руслан Райчев във Варна поставя началото на неговата стремителна и изключително успешна кариера, продължила цели 60 години.
От 1948 до 1952 г. начело на филхармоничния оркестър във Варна, който обслужва и оперните спектакли, застава диригентът Йоско Йосифов, а от 1952 до 1956 г. ръководството поема като главен диригент Константин Илиев. През 1968 г. оркестърът се обособява като Държавна филхармония, за чието по-нататъшно израстване заслуга имат Емил Главанаков, Влади Анастасов, Борислав Иванов, Йордан Дафов, Стефан Линев и особено Иван Маринов, който е главен диригент на Варненската държавна филхармония в периода 1978-1988 г.
Поддържа се богат репертоар от симфонична музика, кантатно-ораториални произведения и много българска музика. Изявите на филхармонията са свързани и с имената на известни инструменталисти, сред които: Ифра Нийман, Леонид Коган, Давид Ойстрах, Алексис Вайсенберг, Пабло Казалс, Юри Буков, Руджиеро Ричи, Ваня Миланова, Георги Бадев, Минчо Минчев, Людмил Ангелов, Албена Данаилова, Светлин Русев...
През годините Варненската филхармония неизменно открива всяко издание на ММФ "Варненско лято" с традиционната Българска рапсодия „Вардар” от Панчо Владигеров, участва във всички престижни български фестивали, гастролира в Германия, Чехия, Словакия, Полша, Русия, Франция, Австрия, Испания, Италия и други страни, осъществява множество записи за БНР и БНТ.
През 1999 г. се създава Оперно-филхармонично дружество Варна, което през 2010 г., вече като Държавна опера Варна, влиза, заедно с Драматичен театър „Стоян Бъчваров“, в структурата на Театрално-музикален продуцентски център Варна.
По традиция варненските филхармоници откриват, понякога и закриват ММФ "Варненско лято", изнасят концерти във фестивала "Софийски музикални седмици" с маестро Павел Балев и фестивала на Държавна опера Варна "Опера в Летния театър", под палката на Борислав Иванов, Емил Табаков, Найден Тодоров, Павел Балев, Якопо Сипари ди Пескасероли, Григор Паликаров, Светослав Борисов и други диригенти от страната и чужбина. Симфоничните концерти в оперния театър събират многобройна публика, която особено цени цикъла "Петите симфонии" с маестро Григор Паликаров, завършил неотдавна с Петата симфония на Бетовен. На Велики четвъртък, в рамките на XXIV издание на Великденския музикален фестивал, под диригентството на Григор Паликаров, ще прозучи "Немски реквием" (17.05.2025) от Йоханес Брамс с оркестъра и хора на Държавна опера Варна, хор "Морски звуци" и солистите Александрина Михайлова и Иво Йорданов.