Comenzó sus actividades entre septiembre del año 2001 y enero del 2002. Primero como una orquesta de cuerdas bajo la dirección del Maestro Andrés González, luego se incorporaron las demás secciones instrumentales para conformar el formato sinfónico (cuerdas, vientos madera, metales y percusión), llevando por nombre Orquesta Sinfónica de Juventudes Francisco de Miranda.
Diariamente apoya la formación académica y musical de niños y jóvenes que se incorporan a El Sistema Nacional de Orquestas y Coros Juveniles e Infantiles de Venezuela, desarrollando actividades pedagógicas y musicales en los Núcleos del Eje Guarenas-Guatire (Estado Miranda), siendo un factor de transformación social y cultural para las familias y el público.
Durante su trayectoria se ha constituído como una plataforma del más alto nivel artístico, convirtiéndose en una de las agrupaciones más importantes de El Sistema. A partir del año 2016, sube otro peldaño dentro la estructura artística de la institución, conformándose como agrupación profesional y renombrada como Orquesta Sinfónica Francisco de Miranda.
Se ha presentado en las salas Simón Bolívar y Fedora Alemán del Centro Nacional de Acción por la Música, Ríos Reyna y José Félix Ribas del Teatro Teresa Carreño; en el Teatro Emma Soler (Los Teques); en el Teatro Municipal de Caracas; en el Teatro Bolívar. Ha participado en los montajes de los ballets y ópera, como El Cascanueces, La Bella Durmiente y Tosca. Ha estado bajo la dirección de los maestros Sir Simon Rattle, Claudio Abbado, Gustavo Dudamel, Rodolfo Saglimbeni, Pablo Castellanos, Alfredo Rugeles, Dick Van Gasteren, Felipe Izcaray, Ruben Capriles, Teresa Hernández, Diego Matheuz, Gonzalo Hidalgo, Yuri Hung, Rafael Payare y Jesús Uzcategui.
En el 2025 representó a El Sistema en su 50 Aniversario, en su primer concierto en el continente europeo, en la ciudad de Moscú, Rusia. Siendo invitada al III Festival Mundial de Orquestas Juveniles del Mundo, realizado en el Gran Anfiteatro del Parque Zaryade.
Actualmente está conformada por 120 integrantes, con edades comprendidas entre los 18 y 30 años. Mantiene una intensa y dinámica agenda de conciertos en los teatros más importantes del país. También ha ofrecido conciertos en Colombia, Perú y Ecuador. Además, participa frecuentemente como representación institucional ante personalidades nacionales e internacionales.