Oulu Sinfonia on maamme pohjoisin sinfoniaorkesteri ja se konsertoi viikoittain Oulun Musiikkikeskuksen Madetojan salissa. Orkesteri aloitti toimintansa vuonna 1937, sai oikeuden käyttää kaupunginorkesterin nimeä vuonna 1954 ja kunnallistettiin vuonna 1961. Nykyinen nimi otettiin käyttöön vuonna 2005.

Kausikonsertit ovat orkesterin vahva perusta. Ohjelmiston täydentävät erilaiset konserttisisällöt kuten oopperat ja näyttämöproduktiot, elokuvakonsertit, etno- ja jazzmusiikki ja muut rytmimusiikin konsertit. Lapsille ja nuorille on säännöllistä tarjontaa. Viime vuosina syyskausi on alkanut jalkautumiskonserteilla palvelutaloihin ja kouluihin koko Oulun alueella.

Orkesterin levytyksiin lukeutuvat mm. Leevi Madetojan koko orkesterituotanto ja Okon Fuoko -balettipantomiimin levytys Arvo Volmerin johtamana. Nimikkosäveltäjänä vuosina 1997–2009 olleen Olli Kortekankaan ooppera Messenius ja Lucia sai ensi-iltansa syksyllä 2005, ja samalla ooppera levytettiin Volmerin johdolla. Vuonna 2009 ilmestyi Mozartin aarioita ja alkusoittoja sisältävä levy, jonka kapellimestarina on Dmitri Slobodeniouk ja solistina Helena Juntunen. Keväällä 2013 ilmestyi Kimmo Hakolan ja Toshio Hosokawan kitarakonsertot sisältävä levy, solistina Timo Korhonen ja kapellimestarina Santtu-Matias Rouvali. Lokakuussa 2016 Ondine julkaisi Klamin ja Englundin viulukonserttojen levytyksen, jonka Oulu Sinfonia teki viulutaiteilija Benjamin Schmidin kanssa Johannes Gustavssonin johdolla. Syyskuussa 2021 ilmestyi Kaiken maailman kehtolauluja -levy, joka sisältää Ismo Alangon tuotantoa, levytyksen johti Jaakko Kuusisto. Marraskuussa 2021 ilmestyi Sininen Pallo -lastenlevy, jossa mukana ovat Tuomo Rannankari sekä Teuvo Pakkalan musiikkiluokat ja kapellimestarina Jaakko Jauhiainen. Elokuussa 2022 orkesterilta ilmestyi ruotsalaisen sinfonikon Ludvig Normanin musiikkia sisältävä levy, jolla kapellimestarina toimi Johannes Gustavsson. Ylikapellimestari Rumon Gamban johdolla ovat ilmestyneet suomalaisia alkusoittoja sisältävä Overtures From Finland (elokuu2023), Aili Ikosen teoksia sisältävä Aili Ikonen & Oulu Sinfonia: Valo (elokuu 2024) sekä suomalaisesta luonnosta inspiraationsa ammentavia teoksia sisältävä Pictures from Finland (elokuu 2025).

Orkesterin kapellimestareita ja kehittäjiä ovat viime vuosikymmeninä olleet Urpo Pesonen, Paavo Rautio, Onni Kelo, Rauno Rännäli, Ari Angervo, Peeter Lilje, Arvo Volmer, Dmitri Slobodeniouk ja Anna-Maria Helsing. Päävierailijoina ovat toimineet John Storgårds, Susanna Mälkki ja Jaakko Kuusisto. Syksyllä 2013 ylikapellimestarikautensa aloittaneen Johannes Gustavssonin kausi päättyi kevääseen 2021. Tammikuussa 2022 orkesterin ylikapellimestarina aloitti Rumon Gamba.