1990년 포항관현악단과 포항교향악단을 통합하여 초대 상임 지휘자 이낙성을 중심으로 50여 명의 단원으로 창단하였다. 초대 지휘자 이낙성은 당시 어려웠던 환경 속에서 매년 4회의 정기연주회와 청소년음악회, 수시공연 등의 연주 활동을 통하여 지역 음악인의 저변 확대를 위해 노력하였다. 1998년 제2대 상임 지휘자로 취임하여 2007년까지 9년간 재직한 박성원은 전 단원을 상임화하고 고전에서 현대에 이르는 다양한 프로그램으로 학생과 일반에 이르기까지 좋은 반응을 얻었다. 2008년 제3대 상임 지휘자로 유종이 임명되었고 2012년부터 제4대 상임 지휘자로 이현세가 지휘봉을 잡고 있다. 2013년 6월 128회의 정기연주회를 한 포항시립교향악단은 정통 클래식에서부터 탱고 음악, 팝 음악, 대중가요까지 모든 음악 장르의 한계를 넘어선 연주로 시민의 호응을 얻어내고 있으며 포항시의 음악애호가들은 「시향을 사모하는 시민의 모임」을 결성하여 활동하고 있다. 2000년 이후 교향악축제에 참가하고 있으며 2004년 일본 조에츠(上越)시와 후쿠야마(福山)시의 초청을 받아 연주를 한 바 있다.
창단 23년을 맞은 포항시립교향악단은 128회에 이르는 정기연주회와 특별 공연, 수시 공연, 찾아가는 음악회 등 연간 30회의 음악회를 통하여 지역 음악애호가들과 직접 호흡하고 지방 예술 문화 저변 확대에 선도적 역할을 하고 있다.