지방 문화예술 창달과 전통의 계승 발전 및 도민의 정서 함양을 목적으로 1990년 11월 5일 창단된 국악예술단체로, 천안시에 소재해 있다.
본 단체의 편제는 2013년 현재 예술감독 1인, 지휘자 1인, 악장 1인, 단원 44인(대금 5인, 소금 1인, 피리 7인, 거문고 5인, 가야금 9인, 해금 8인, 아쟁 4인, 타악 5인), 스탭 2인(총무 1인, 악보 1인)으로 구성되어 있다.
현재 충청남도 지사와 천안시장이 단장을 공동으로 겸하고 있으며, 지휘자는 서한범(徐漢範), 사재성(史載成), 홍종진, 윤명원 등이 역임하였다. 2013년 현재 조주우 예술감독, 이건석 지휘자, 전재철 악장이 재임하고 있다.
매년 4회의 정기연주와 25여 회의 특별연주회, 그리고 30여 회의 순회연주회가 있으며, 2012년 11월 27일 제63회 정기연주회를 개최한 이래 2013년 현재 특별연주회, 해외공연 등 총 1500여 회의 연주회를 가졌다.
정기연주회 외에 주요 연주회로는 1993년 9월15일 대전엑스포 경축행사 연주, 1994년 4월26일 국악의 해 특별연주회, 1995년 10월11일 민속예술 경연대회 개막식공연, 1996년 10월 3일 개천절 특별연주회, 1997년 11월19일 국악관현악축제, 2004년 7월 9일 천안문화원 개원50주년기념 문화예술제연주회, 2007년 3월25일 아름다운 천안·아름다운 우리가락, 2010∼2011년 6월 “행복을 주는 사람들” 충남지역 사회복지시설 순회공연과 “학교를 찾아가는 예술무대” 청소년 문화예술교육 프로그램 등이 있다. 이들 공연내용은 대부분 충청도 내의 주요 의식 행사연주 및 초청연주 등으로 진행되고 있다.
해외 연주로는 1993년 9월 일본 웅본현 예술제 참가, 1996년 7월 칠레 한인회 초청공연, 파라과이 한인회 초청공연, 1997년 8월 영국 순회공연, 2004년 5월 일본 시즈오카 국제원예박람회 초청공연, 2004년 6월 미국·캐나다 순회공연, 2005년 5월 멕시코 이민 100주년 기념행사 및 초청공연, 동년 6월 독일 초청연주, 2007년 9월 한중교류의 해 초청연주(연변), 2008년 10월 중국 강소성 국제우호도시 교류 30주년 기념연주, 2012년 2월·2013년 1월 한·중연 빙설문화축제 참가(중국 용경협 국립공원)이 개최되어 일본과 남미지역의 해외 초청연주 및 러시아·중국 및 유럽 지역의 연주공연이 지속적으로 추진되고 있다.
주요사업으로는 상반기와 하반기로 나누어 진행되는 대민 국악강습(단소, 가야금, 무용, 민요, 사물놀이 등 5과목)과 청소년 국악교실, 그리고 천안삼거리 문화제 기간중에 실시하는 전국 초·중·고등학생 국악경연대회, 문화사랑나누기 시리즈 작은사랑 큰희망 등이 있다.
본 단체는 전국 국악경연대회와 협주곡의 밤 등을 통하여 신인 음악인 발굴에 많은 노력을 기울이고 있다. 천안시충남국악관현악단은 작곡가들에게 창작음악을 위촉하여 새로운 국악곡을 발표하기도 했다.