Оркестр основан в 1946 году британским дирижёром сэром Томасом Бичемом. В разные годы коллективом руководили Владимир Ашкенази и Юрий Темирканов. С 2021 года музыкальным директором является Василий Петренко.
Королевский филармонический оркестр известен не только исполнением классических произведений, но и новаторскими проектами. Коллектив записал альбом с рок-группой Deep Purple, сотрудничал с Queen, Pink Floyd, ABBA и другими рок-исполнителями, а также записал саундтреки к фильмам, включая «Звёздные войны» и «Джеймс Бонд».
Сегодня оркестр базируется в лондонском Кадоган-холле, регулярно выступает в Альберт-холле и Королевском фестивальном зале, а также гастролирует по всему миру.