L'Orchestre symphonique de l'Opéra Ballet de Flandre accompagne les productions d'opéra et de ballet de la maison et se profile dans les concerts symphoniques et les projets de théâtre musical. Depuis sa création en 1989 sous la direction de Rudolf Werthen, l'orchestre a été dirigé par des chefs d'orchestre tels que Stefan Soltesz, Marc Minkowski, Massimo Zanetti, Ivan Törzs et Dmitri Jurowski. L'orchestre se produit régulièrement à l'étranger (notamment à Luxembourg, Paris, Rotterdam et Édimbourg) et a été dirigé par d'éminents chefs invités tels que Ingo Metzmacher, Eliahu Inbal, Silvio Varviso, Trevor Pinnock et Marie Jacquot. Depuis la saison 19/20, Alejo Pérez est le directeur musical de l'Orchestre symphonique de l'Opéra Ballet de Flandre. En 2021, l'orchestre a été nommé « Meilleur orchestre » aux International Opera Awards.