「音楽芸術文化の振興と向上」を図ることを目的に、2000年小牧市交響楽団として設立。2007年中部フィルハーモニー交響楽団へ改称。設立当初より秋山和慶（2025年1月逝去）の指導の下で成長し、小牧市を拠点に「地域に根差したトップクラスのオーケストラ」をスローガンに、主に中部圏で精力的に演奏会を開催するプロオーケストラ。
音楽を通した情操教育にも寄与すべく、0歳から入場できるコンサートや、幼稚園児向けのアンサンブルコンサート、児童・生徒のためのフルオーケストラ公演や楽団員派遣による吹奏楽部の指導など、未来の演奏家育成にも尽力。文化庁から受託する巡回公演事業では、日本全国の小・中学校を訪れ、クラシックの名曲や各校校歌をオーケストラサウンドで届けるといった活動を行い、好評を博している。また、自主公演では中京地区の新進気鋭のソリストを積極的に起用するなど、地元の若手音楽家の支援・育成にも力を入れている。
さらに、社会貢献活動の一環として福祉団体を演奏会に招待する他、高齢者施設や病院等でボランティアコンサートを実施するなど、より多くの人にクラシック音楽の鑑賞機会を届けることで、心豊かな社会の実現に貢献している。
定期演奏会では古典から近代まで幅広く、ツィクルス（同一作曲家の連続演奏会）や新作の初演を行うなど挑戦的でバラエティに富んだ企画と併せて、アンサンブル力や情熱的な演奏で高い評価を得ている。また、演奏はナクソス・ミュージック・ライブラリーや各音楽配信サービスにて聴くことができる。
これまでに愛知県芸術文化選奨新人賞などを受賞。2024年6月、日本オーケストラ連盟正会員に昇格。
現在、飯森範親が首席客演指揮者を、竹本泰蔵がChubuフィルム・サウンズ・オーケストラ指揮者を務める。
※Chubuフィルム・サウンズ・オーケストラ：映画・アニメ・ゲーム音
楽を中心とした親しみやすい音楽をより幅広い観客層に提供する
プロジェクトの別名。