Estabelecida em 2005, como um desafio para o Projeto Música nas Escolas, que havia sido criado há apenas dois anos, mas que exibia já profissionais com qualidade técnica estreou sob a regência de seu diretor artístico Vantoil de Souza. Realiza anualmente sua temporada oficial, com concertos na Igreja Matriz de São Sebastião, quando recebe importantes solistas e maestros nacionais e internacionais. Os artistas convidados realizam oficinas e ministram master classes para os músicos da orquestra e alunos avançados do projeto realizando um intercâmbio cultural e musical, que agrega valor artístico para Barra Mansa e região.

Além da temporada anual em Barra Mansa, a Orquestra tem se apresentado frequentemente nos mais importantes palcos nacionais participando de eventos importantes para a vida musical do país como o MIMO festival, concertos nas igrejas históricas de Olinda, e foi orquestra residente por cinco anos dos cursos de regência de Isaac Karabtchevsky.

A OSBM também já acompanhou importantes companhias internacionais de balé em suas turnês pelo Brasil, como o Balé do Teatro Mariinsky de São Petersburgo, o Balé do Teatro Alla Scala de Milão e o Balé Bolshoi, de Moscou em suas apresentações no Rio e em São Paulo. Em 2013, a orquestra realizou sua primeira turnê nacional tendo como solista a pianista Simone Leitão. Outro evento marcante foi a participação nos três concertos durante a Jornada Mundial da Juventude, na primeira visita do Papa Francisco ao Brasil.

O Projeto Música nas Escolas de Barra Mansa, da qual a OSBM faz parte, atende a todas as escolas públicas municipais de Barra Mansa com processo de educação musical, que inicia na educação infantil e se estende a todas as séries. Desde o início, o Projeto é mantido pela Prefeitura de Barra Mansa, numa ação conjunta da Secretaria Municipal de Educação e da Fundação de Cultura. A gestão administrativa é feita pela Associação da Orquestra Sinfônica de Barra Mansa.

Além disso, o projeto é patrocinado pelo Instituto CCR e CCR NovaDutra, por meio da Lei de Incentivo à Cultura – Lei Rouanet, do Ministério da Cultura. O projeto também recebe o apoio da Saint Gobain.