Le "Musikkollegium Winterthur" a été fondé en 1629 par une douzaine de jeunes mélomanes. Ils se réunissaient régulièrement pour jouer de la musique. En 1875 fut fondé l'Orchestre de la Ville de Winterthur et placé sous le parrainage du Musikkollegium.
Son premier chef a été Georg Wilhelm Rauchenecker. Dans la première moitié du 20ème siècle, l'orchestre fut profondément marqué par le mécène Werner Reinhart et par le chef d'orchestre Hermann Scherchen, qui l'a très souvent dirigé dès 1922, et ceci pendant près de 30 ans, au côté d'Ernst Wolters.
Après le décès inattendu d'Ernst Wolters, peu après la fin de la 2e guerre mondiale, Victor Desarzens prend la direction de l'orchestre, assisté d'Oskar Kromer. Après le décès inattendu de ce dernier pendant l'été 1949, c'est Clemens Dahinden qui lui succède comme 2e chef de l'orchestre. Son engagement comme chef d'orchestre devient de plus en plus intensif, Victor Desarzens devant aussi s'occuper de son orchestre, l'Orchestre de Chambre de Lausanne.
En plus Hermann Scherchen quitte Winterthur, ses opinions politiques déplaisant trop aux bourgeois de Winterthur... Comme témoins de son activité intense avec l'Orchestre de Winterthur ne restent hélas que quelques 78 tours, les enregistrements radio ayant disparu.
Clemens Dahinden dirige l'orchestre jusqu'à sa retraite, en 1978, Mario Venzago est son successeur.
Suivent: Franz Welser-Möst (1987-1990), Janos Fürst (1990-1994), Heinrich Schiff (1995-2001), Jac van Steen (2002-2008), et actuellement (mars 2010) Douglas Boyd.
