Репертуар оркестра формировался около полувека и сегодня включает более 50 оперных и балетных спектаклей. Это шедевры мировой оперной классики – «Мадам Баттерфляй», «Тоска», «Богема» Дж. Пуччини, «Аида», «Травиата», «Риголетто» Дж. Верди, «Севильский цирюльник» Дж. Россини, «Волшебная флейта», «Дон Жуан», «Свадьба Фигаро» В. А. Моцарта, «Пиковая дама», «Евгений Онегин», «Иоланта» П. Чайковского, «Царская невеста» Н. Римского-Корсакова, «Carmina burana» К. Орфа, балеты П. Чайковского, С. Прокофьева, Л. Минкуса и другие.
Также в репертуаре оркестра присутствуют симфонические полотна: симфонии и «Реквием» В. А. Моцарта, симфонии и концерты П. Чайковского, С. Прокофьева, Д. Шостаковича, Ф. Мендельсона, С. Рахманинова.
Вместе с труппой театра оркестр выступал на лучших сценах страны: в Большом театре (спектакль «Борис Годунов», Гала-концерт), Мариинском театре (спектакль «Князь Игорь»), Московском театре «Новая опера» (премьера оперной дилогии Владимира Кобекина «Искандер»), Музыкальном театре Станиславского и Немировича-Данченко. В декабре 2015 года в рамках фестиваля русской культуры в Китайской Народной Республике в Пекине была представлена новая оригинальная постановка оперы А. Бородина «Князь Игорь».
С оркестром сотрудничали выдающиеся российские дирижеры – Феликс Коробов, Евгений Бражник, Владимир Рылов, Алексей Богорад, Павел Смелков, Юрий Кочнев, Анатолий Чепурной, Сергей Разенков, Евгений Хилькевич, зарубежные дирижеры Тулайхуу (Монголия), Робин Энгелен (Германия), Икуо Ямамото (Япония), Роберто Сальвалайо и Алессандро Биччи (Италия).
