Das Philharmonische Orchester Hagen wurde im Jahr 1907 als erstes städtisches Orchester Westfalens auf Initiative des damaligen Musikdirektors der Hagener Konzertgesellschaft Robert Laugs gegründet.
Nach Unterbrechungen während der beiden Welkriege konnte bereits im Januar 1946 der Spielbetrieb wieder aufgenommen werden.
Auf Klaus Nettstraeter folgt im Jahr 1949 Berthold Lehmann als Generalmusikdirektor. Die von nun an jährlich stattfindenden Hagener Musiktage werden ins Leben gerufen.
Generalmusikdirektor Reinhard Schwarz, der ab 1970 Lehmanns Aufgaben übernimmt, bemüht sich verstärkt um die Jugendarbeit und neben Projekten mit Schulen wird 1979 erstmalig der Hagener Musikwettbewerb ausgeschrieben.
In den folgenden Jahren kommt es durch die kontinuierliche Aufbauarbeit des GMD Michael Halasz zu einer Verdopplung der Besucherzahlen und ab 1982 bietet die neue Stadthalle dem Orchester und seinem so erfreulich gewachsenen Publikum eine neue Heimstatt.
1990 übernimmt Gerhard Markson die Position des Hagener Generalmusikdirektors und verstärkt neben seiner Arbeit im Opernbereich das überregionale Engagement des Orchesters. Nach einer fünfjährigen Kooperation mit der Südwestfälischen Philharmonie Hilchenbach und unter der musikalischen Leitung von GMD Georg Fritzsch wird das Orchester im August 2002 wieder eigenständig.
Ab 2004 übernimmt der Niederländer Antony Hermus die Leitung des Philharmonischen Orchesters, das sich neben seiner traditionell engen Anbindung an das Theater der Stadt Hagen zum Ziel setzt, neue und jüngere Hörerschichten zu erschließen.
So konnte anlässlich der Jubiläumsspielzeit 2007/2008 erstmals eine umfassende Reihe mit Cross-Over- Konzerten ins Leben gerufen werden.
Internationale Beachtung fand die Ersteinspielung von Hans Rotts Suite für Orchester E-Dur, erschienen zusammen mit der Hamburger Fassung der Ersten Symphonie von Gustav Mahler.
Seit Sommer 2008 ist Florian Ludwig Generalmusikdirektor des Philharmonischen Orchester Hagen.

Schon in den Jahren 2004, 2006 und 2007 bestritt das Philharmonische Orchester Hagen mit seinem damaligen Generalmusikdirektor Antony Hermus das Festliche Abschlusskonzert der "Internationalen Herbsttage für Musik Iserlohn" - die gemeinsamen Interpretationen mit den Gastkünstlern David Geringas (Violoncello), Anthony und Joseph Paratore (an zwei Klavieren) und Ralph Manno (Klarinette)  wurden begeistert aufgenommen.