Polska Orkiestra Kameralna powstała w 1972 roku przy Warszawskiej Operze Kameralnej. Z zespołu wykonującego opery kameralne wyłoniła się 24-osobowa grupa muzyków, którzy pragnęli gry koncertowej. Na czele nowo powstałego zespołu stanął młody dyrygent Jerzy Maksymiuk. Pod batutą charyzmatycznego maestro, orkiestra rozwinęła skrzydła, zyskując miano jednego z najciekawszych zespołów kameralnych. Zaczęły napływać zaproszenia na zagraniczne tournée, rozpoczęły się występy z wybitnymi solistami, posypały się pochlebne recenzje krytyków, a wszystko to przyniosło smyczkom znad Wisły międzynarodowy rozgłos.
W swojej historii orkiestra występowała m.in. w: Barbican Center i Albert Hall w Londynie, Concertgebouw w Amsterdamie, Kennedy Center w Waszyngtonie, Lincoln Center i wielokrotnie Carnegie Hall w Nowym Jorku. Towarzyszyła solistom tej miary, co: James Galway, Gidon Kremer, Yehudi Menuhin, Maxim Vengerov. Grała pod batutą takich dyrygentów, jak: Charles Dutoit, Yehudi Menuhin, Mścisław Rostropowicz. Przełomowym momentem dla zespołu okazało się brytyjskie tournée w 1977 roku, które zaowocowało kontraktem z wytwórnią EMI na wydanie kilkunastu płyt. Orkiestra jest laureatem licznych nagród m.in. Wiener Flötenuhr za najlepsze nagranie płyty z muzyką Mozarta.
W 1983 roku drogi Jerzego Maksymiuka i Polskiej Orkiestry Kameralnej rozeszły się. Decyzja ta była katalizatorem powstania Sinfonii Varsovii w 1984 roku. Polska Orkiestra Kameralna została reaktywowana w roku 2002, kiedy kierownictwo artystyczne objął słynny skrzypek – Nigel Kennedy. Funkcję sprawował do 2008 roku. Od tamtej pory zespół gra bez stałego dyrygenta. Od 1 stycznia 2008 roku Polska Orkiestra Kameralna działa pod skrzydłami Sinfonii Varsovii, samorządowej instytucji kultury, której organizatorem jest m. st. Warszawa.
