Renessanssin aikana instrumentaalimusiikki alkoi kukoistaa uskonnollisissa seremonioissa, hoviviihteissä ja kunnallisissa juhlissa. Tänä aikana pienet yhtyeet, jotka tunnettiin nimellä "consort ensembles", joissa oli sekoitus soittimia, kuten viuluja, nokkahuiluja ja luutuja, olivat yleisiä.
1500-luvulla italialaiset säveltäjät, kuten Giovanni Gabrieli ja Claudio Monteverdi, alkoivat kokeilla suurempia kokoonpanoja yhdistäen erilaisia instrumentteja ja vokalisteja. Tämä yhdistelmä loi perustan barokkiorkesterille, joka oli keskeinen elementti oopperoissa ja pyhässä musiikissa.
1600-luvun lopulla orkesterista oli tullut monipuolinen kokoonpano, joka sisälsi lukuisia instrumentteja, kuten viulut, alttoviulut, sellot, kontrabassot, huilut, oboot, trumpetit, pasuunat ja paljon muuta. Lisäksi italialainen säveltäjä Arcangelo Corelli standardoi instrumentaaliset ryhmittelyt ja loi mallin jousiosion ensimmäiselle ja toiselle viululle, alttoviululle ja sellolle.
Orkesterin käsite kehittyi edelleen seuraavien kausien ajan, ja suuret säveltäjät, kuten Wolfgang Amadeus Mozart, Ludwig van Beethoven ja Johannes Brahms, laajensivat ja jalostivat orkesteripalettia klassisen ja romanttisen aikakauden aikana.
On tärkeää huomata, että vaikka orkesterin juuret ovat länsimaisessa klassisessa musiikissa, termiä on käytetty myös muissa musiikin genreissä, kuten jazzissa ja populaarimusiikissa, tarkoittamaan suuria instrumentalistien kokoonpanoja.