Die Hofkapelle zu Mainz wird in der Zeit der Regentschaft Albrecht von Brandenburgs (1514—1545) gegründet.

1514 Erster Beleg über die Anstellung eines Trompeters am Mainzer Hof.

Die Mainzer Hofkapelle etabliert sich als eine der führenden Kapellen deutscher Höfe u. a. durch die Begleitung von Kaiserkrönungen.

1601 Erste nachweisbare Einstellung eines Hofkapellmeisters: Jan le Febure (1601—1612).

1612 Die Mainzer Hofkapelle umrahmt die Krönung Matthias’ I. in Frankfurt. Nachgewiesen sind 26 Musiker, darunter 5 Trompeter.

1658 Ausgestaltung der Messe zur Wahl Leopolds I. unter der Leitung von Hofkapellmeister Ph. F. Buchner (1649—1669).

Kurfürst E. J. von Breidbach gestattet die Mitwirkung der Musiker bei öffentlichen Konzerten und Opernaufführungen. Dies verstärkt den herausragenden Ruf der nunmehr vergrößerten Hofkapelle.

1760 Erster Theaterbau in Mainz: Im hölzernen Schauspielhaus am Ballplatz startet der Opernbetrieb.

1767 Eröffnung des kurfürstlichen Komödienhauses.

1788 Aufwertung zum Nationaltheater durch Kurfürst K. J. von Erthal.

1789 Erstaufführung von Mozarts „Don Giovanni“ in deutscher Sprache unter dem Hofkapellmeister Vincenzo Righini.

1790 Mozart konzertiert mit der Mainzer Hofkapelle anlässlich der Krönung Leopolds II. Die Mainzer Hofkapelle besteht zu dieser Zeit aus 48 Musikern.

1797 Mit dem Ende des Kurfürstentums und durch ständig wechselnde Herrschaftsverhältnisse beginnen schwierige Zeiten auch für die Musiker.

Ohne Unterstützung durch den Kurfürsten sind Theater und Musiker der Hofkapelle auf sich gestellt.

1804 Gründung der Gesellschaft „Vereinigte Musikfreunde“ zur Veranstaltung regelmäßiger Konzerte.

1814 Wiederbeginn der Operntätigkeit als „Neues Mainzer Nationaltheater“. Das Orchester umfasst 28 Musiker.

1831 Gründung der „Mainzer Liedertafel“. Die Zusammenarbeit beider Institutionen stellt über Jahrzehnte eine tragende Säule des Mainzer Konzertlebens dar.

1833 Fertigstellung des Mollerbaus. Theater und Orchester ziehen am Gutenbergplatz ein.

1876 Ermöglicht durch eine testamentarische Verfügung des Musikverlegers Franz Schott und der daraus hervorgehenden Schott-Braunrasch’schen-Stiftung zur Unterstützung des Mainzer Musiklebens, wird aus dem Theaterorchester das „Städtische Orchester Mainz“ mit 45 Musikern.

1877 Erste öffentliche Aufführung von Wagners „Siegfried Idyll“.

1895 Uraufführung von Hans Pfitzners Oper „Der Arme Heinrich“ unter der Leitung des Komponisten.

Bemerkenswert für diese Zeit ist, dass schon kurz nach ihren Uraufführungen Opern von R. Strauss in Mainz gespielt werden. Auch die erste Aufführung der Oper „Das Schlaue Füchslein“ von Leoš Janáček außerhalb Tschechiens findet in Mainz statt.

1904 dirigiert G. Mahler seine 4. Sinfonie in Mainz. In der Folgezeit stehen Dirigenten wie R. Strauss, Knappertsbusch, Pfitzner, Schuricht, Jochum und K. Böhm am Pult des Orchesters.

Ab Mitte der 1930er Jahre verstärkt sich der Druck der Nationalsozialisten auf Theater und Orchester. Stücke jüdischer Komponisten werden vom Spielplan genommen und Künstler jüdischer Herkunft vom Betrieb ausgeschlossen.

1942 wird das Theater bei einem Bombenangriff schwer beschädigt. Die Stadthalle als Ausweichspielstätte wird 1945 zerstört.

1946 Wiederaufnahme des Konzertbetriebes und bald darauf erste konzertante Opernaufführungen unter der Leitung von GMD Zwissler.

1978 wird das Orchester auf 66 Musiker vergrößert und in der Folgezeit unter der Leitung von M. Basˇi´c zum Philharmonischen Orchester aufgewertet.

1990 Gründung der Staatstheater Mainz GmbH. Mit 81 Planstellen erlebt das nunmehr „Philharmonische Orchester des Staatstheaters Mainz“ seine Blütezeit. Zu den Chefdirigenten zählen in der Folge P. Erckens, S. Sanderling und C. Rückwardt, als erste Generalmusikdirektorin eines Staatstheaters.

2006 Herauslösung des Orchesters aus der Theater GmbH. Als Landesbetrieb „Philharmonisches Staatsorchester Mainz“ bespielt es weiterhin das Theater und ist mit Eigenveranstaltungen aktiv im Kulturleben der Rhein-Main-Region verankert.

2011 wird Hermann Bäumer Chefdirigent des Philharmonischen Staatsorchesters und Generalmusikdirektor des Staatstheaters Mainz.

2012 wird das Philharmonische Staatsorchester  Mainz als "Ausgewählter Ort" im Wettbewerb "Deutschland, Land der Ideen" ausgezeichnet.

2014 feiert das Philharmonische Staatsorchester mit seinen derzeit 77 MusikerInnen auf 69 Planstellen 500 Jahre für Mainz.

2017 erhält das Philharmonische Staatsorchester  Mainz den Sonderpreis „Innovatives Orchester“ der Deutschen Orchesterstiftung für das Projekt „Patenkindkonzerte“.

2019 Der Deutsche Musikverleger-Verband würdigt das Philharmonische Staatsorchester Mainz mit der renommierten Auszeichnung „Bestes Konzertprogramm der Spielzeit“