W okresie renesansu muzyka instrumentalna zaczęła się rozwijać podczas ceremonii religijnych, rozrywek dworskich i uroczystości miejskich. W tym czasie powszechne były małe zespoły zwane „zespołami małżeńskimi”, w których skład wchodziły różne instrumenty, takie jak altówki, flety proste i lutnie.
W XVI wieku włoscy kompozytorzy, tacy jak Giovanni Gabrieli i Claudio Monteverdi, zaczęli eksperymentować z większymi zespołami, łącząc różne instrumenty i wokalistów. To połączenie położyło podwaliny pod orkiestrę barokową, która była istotnym elementem oper i muzyki sakralnej.
Pod koniec XVII wieku orkiestra stała się wszechstronnym zespołem, obejmującym liczne instrumenty, takie jak skrzypce, altówki, wiolonczele, kontrabasy, flety, oboje, trąbki, puzony i inne. Dodatkowo włoski kompozytor Arcangelo Corelli ujednolicił grupy instrumentalne, ustanawiając model sekcji smyczkowej z pierwszymi i drugimi skrzypcami, altówkami i wiolonczelami.
Koncepcja orkiestry ewoluowała w kolejnych okresach, a główni kompozytorzy, tacy jak Wolfgang Amadeus Mozart, Ludwig van Beethoven i Johannes Brahms, poszerzali i udoskonalali paletę orkiestrową w epoce klasycznej i romantycznej.
Należy zauważyć, że chociaż korzenie orkiestry sięgają zachodniej muzyki klasycznej, termin ten był również używany w innych gatunkach muzycznych, takich jak jazz i muzyka popularna, w odniesieniu do dużych zespołów instrumentalistów.