1920-luvulla ja 1930-luvun alussa Duke Ellington Orchestrassa oli tyypillisesti 10–14 jäsentä. 1930-luvun puolivälissä Ellington kuitenkin laajensi yhtyeen 18 jäseneen, ja se pysyi tässä koossa suurimman osan jäljellä olevasta olemassaolostaan.
Duke Ellington Orchestraan kuuluivat kaikkien aikojen lahjakkaimmat ja vaikutusvaltaisimmat jazzmuusikot, mukaan lukien saksofonistit Johnny Hodges ja Ben Webster, trumpetisti Rex Stewart, pasunisti Joe "Tricky Sam" Nanton ja itse pianisti Duke Ellington.
Yhtyeen ohjelmisto oli laaja ja monipuolinen, ja se sisälsi kaikkea swingistä balladeihin, bluesista latinalaisjazziin. Duke Ellington Orchestra tunnettiin myös innovatiivisista sovituksistaan ja kyvystään improvisoida ja luoda uutta musiikkia paikan päällä.
Duke Ellington Orchestra toimi yli 50 vuotta ja kiersi ympäri maailmaa esiintyen suurimmissa konserttisaleissa ja yökerhoissa. Bändi levytti myös laajasti, ja sen levytykset ovat saaneet kiitosta niin kriitikoilta kuin kuuntelijoiltakin.
Duke Ellington Orchestra oli yksi jazzhistorian tärkeimmistä ja vaikutusvaltaisimmista big bandeista, ja sen musiikista nauttivat edelleen ihmiset kaikkialla maailmassa.