Оркестр был создан в 2006 году. С первого года существования коллектива с ним работали выдающиеся дирижёры-педагоги: народные артисты СССР Владимир Федосеев и Саулюс Сондецкис, художественный руководитель Санкт-Петербургского Дома музыки Сергей Ролдугин, народный артист Республики Татарстан Рустем Абязов, концертмейстер оркестра Большого театра России и преподаватель Московской консерватории Михаил Цинман, всемирно известный скрипач и руководитель собственной школы в Кремоне (Италия) Сергей Крылов, концертмейстер Симфонического оркестра Санкт-Петербургской филармонии Лев Клычков.

На протяжении нескольких лет коллектив сотрудничал с профессором Берлинской академии искусств Кристианом-Фридрихом Дальманом в проекте «Школа валторны» Свердловской филармонии, а также с профессором Конрадом Гроттом, возглавлявшем филармоническую «Школу трубы». В настоящее время работу по повышению профессионального мастерства молодых оркестровых музыкантов уральского региона ведут концертмейстер группы труб Мариинского театра Тимур Мартынов и артист Академического симфонического оркестра Санкт-Петербургской филармонии Павел Соколов.

С оркестром сотрудничают дирижёры нового поколения: Алексей Богорад, Димитрис Ботинис, Калле Куусава, Борха Кинтас, Дмитрий Филатов, Илья Дербилов, Антон Шабуров, Павел Петренко, Алексей Рубин. С ним выступали известные солисты: Наталия Гутман, Александр Рудин, Борис Березовский, Денис Мацуев, Сергей Ролдугин, Андрей Коробейников, Аркадий Шилклопер, Даниил Крамер, Валерий Гроховский, Екатерина Мечетина, Юрий Фаворин, Никита Борисоглебский, Борис Андрианов, Александр Рамм, Гайк Казазян, Екатерина Державина, Дмитрий Коган, Давид Кадуш, Павел Милюков, Иван Бессонов. 

Уральский молодёжный симфонический оркестр — участник значимых международных фестивалей в России и за рубежом. Первыми крупными европейскими проектами для него стали «Еврооркестрия» в России и Франции (2007, 2008), Young Euro Classic в Германии (2012, 2017). С 2017 года коллектив готовил программы для ежегодного Международного фестиваля La Folle Journee во Франции и Японии. С 2019 года — включён в Международный проект «Русские сезоны», где в составе объединённого российско-немецкого оркестра участвовал в исполнении «Альпийской симфонии» Рихарда Штрауса в Германии. Этапными для коллектива стали выступления на Транссибирском Арт-фестивале Вадима Репина во Франции (2019) и полусценическая версия оперы «Золото Рейна» Рихарда Вагнера в России и Германии (2021).

В России Уральский молодёжный симфонический оркестр представлял программы на фестивалях: «Вселенная — Светланов!» в Москве; Симфонический форум России, «Евразия», Bach-fest в Екатеринбурге; «Классика над Волгой» в Тольятти, «Филармониада» в Казани.

Долгие годы сотрудничества связывают коллектив с Денисом Мацуевым. В 2023 году маэстро выступил с оркестром под управлением Дмитрия Филатова в Зале Зарядье и в Концертном зале Мариинского театра. Ежегодно с 2016 года с участием оркестра он проводит в Екатеринбурге фестиваль «Денис Мацуев представляет...». Приглашал коллектив на свой фестиваль «Крещендо» в Екатеринбург, Сочи, Псков и Москву.

С 2017 года Уральский молодёжный симфонический оркестр является участником программы Министерства культуры РФ «Всероссийские филармонические сезоны», в рамках которой в 2022 году под управления Александра Рудина совершил российский тур и выступил в Вологде, Череповце, Ярославле, Нижнем Новгороде, а также в Концертном зале имени П. И. Чайковского в Москве.