1900年に、初代指揮者を務めたフリッツ・シェールによって創設される。1907年にカール・ポーリヒが後任となるが、1912年に首席指揮者となったレオポルド・ストコフスキーによって、オーケストラとしての名声が築かれた。1940年には、ストコフスキーの指揮でディズニー映画『ファンタジア』の録音を行った。1936年から1938年までユージン・オーマンディが首席指揮者の座をストコフスキーと分かち合い、それ以降は単独で音楽監督となった。オーマンディは42年にわたって留任し、この間に、数多くの名演名録音を制作した。オーマンディとフィラデルフィア管弦楽団によるシベリウス作品の録音は、作曲者自身から賛嘆されお墨付きを得たことでも有名。オーマンディの後継の音楽監督はリッカルド・ムーティ（1981年 - 1992年）が、その後任はヴォルフガング・サヴァリッシュ（1993年 - 2002年）が務めてきた。その後、クリストフ・エッシェンバッハが音楽監督に就任した。エッシェンバッハが退任した2008年にはシャルル・デュトワが首席指揮者兼芸術顧問に就任した。2010年6月にはヤニック・ネゼ＝セガンが2012年のシーズンから音楽監督に就任した。客演指揮者のなかでは、ジョルジュ・プレートル、サイモン・ラトル、ラファエル・フリューベック・デ・ブルゴスとの相性が特に良いといわれる。1990年後半から事実上ラトルが指揮する唯一の米国のオーケストラとなり、ラトルは毎年フィラデルフィアを訪れている。コンサートマスターとしては28年間（1966年 - 1994年）在任したノーマン・キャロルが最も長く、1999年以降から現在のコンサートマスター、デービッド・キムが務めている。
1900年、ペンシルベニア州フィラデルフィアに創立された、世界有数のオーケストラである。「アメリカ5大オーケストラ("Big Five")」の一つである。自作の協奏曲で録音も残しているラフマニノフは本楽団を「世界最高のオーケストラ」と賞賛し、最後の作品「交響的舞曲」は「フィラデルフィア・サウンドを想像しながら作曲した」と述べ、本楽団に献呈している。近年では、インターネットを通じたスクリーン会場でのコンサートなど、同時代の音楽活動でも実績を残している。創立以来、1857年創設の米国最古のオペラハウス《アカデミー・オブ・ミュージック》を本拠地としていたが、2001年からは本楽団の為に建てられた、《キメル・パフォーミング・アーツ・センター》の内部のシンフォニー・ホール、《ヴェライゾン・ホール》で定期演奏している。なお、現在でも毎年、《アカデミー・オブ・ミュージック》の創設記念日に、寄付を目的とした演奏会を当オペラハウスにて開催している。冬季定期演奏シーズンは10月から翌年5月の間、30週間、本拠地ヴェライゾン・ホールで同じプログラムを週４回（火、木、金、土曜日）演奏し、またカーネギー・ホールに毎年レギュラーとして5回ほど公演している。夏季はフィラデルフィア市内フェアモントパークのマーン・パフォーミング・アーツ・センター、ニューヨーク州のサラトガ音楽祭、コロラド州のベイルバレー音楽祭で演奏を行っている。夏の音楽祭では、フィラデルフィア・ロビンフッド・デル管弦楽団という名称で演奏することもあり、この名による録音も多く残されている。また、毎年遠征公演を行っており、2010年4月にはマルタ・アルゲリッチが同行して来日公演を行っている。
毎回1つのテーマについて、千原ジュニア・ロザンと複数のスタジオゲスト（以下では便宜上「パネラー」と表記）や視聴者などから寄せられた「パテナ」（「日常生活でパッと思いついたハテナ」の略称）を、番組独自の取材・調査による検証で解明した。当番組では、1つの「パテナ」に対して、15分程度の検証VTRを制作。桂三度が「パテナの神様」という肩書で、ナレーターを担当する。放送上は、検証結果の一部を「?」で伏せた文章を最初に表示してから、検証のプロセスを徐々に紹介。「パテナ」の検証中に疑問が生じた場合には、その疑問も「新たなパテナ」として検証の対象に入れていた。検証VTRの最後には、「?」の部分を完全に明かしたうえで、大阪市営地下鉄長堀鶴見緑地線の駅で電車の発車時に使われるメロディーを放送。パネラーは、VTRでの検証内容を基に、「ピックリ!」（「ビックリ」という驚きの表現にちなんだ造語）という単位で自身の納得度を評価していた。また、MBSスタジオ in USJで収録されるスタジオパートでは、セットのパネラー席ごとに「ピックリ!ボタン」を設置。検証VTRを見た後で「ピックリ!ボタン」を押すと、各自の席の前に設けられた「?」型のスティックが、左斜め上方向へ「!」字状に立ち上がるようになっていた。パネリストが全員一斉に「ピックリ!ボタン」を押した場合には、放送上「全員ピックリ!」（最高の納得度を示す単位）という字幕が流れるが、放送上はパネラーへの特典を一切設けなかった。2013年1月3日（木曜日）の17:00 - 18:15には、特別番組として『パテナの神様!お正月スペシャル〜おせちもいいけどコンビニもね〜』を放送。これを機に、番組の構成を大きく変えている。同年4月以降のMBS放送分では、エンディングで今後検証・放送する予定の「パテナ」を紹介。放送回によっては、今後の「パテナ」に関する「ピックリ情報」を視聴者から募集する旨の字幕を、エンディングや番組中に流すこともあった。ちなみに検証VTRでは、アシスタントディレクター（AD）が予備調査や電話での取材依頼に奔走する様子を紹介するなど、『シルシルミシルさんデー』（テレビ朝日制作、関西地方ではABCテレビで放送）を強く意識した演出や編集を施すことが多かった。桂三度も、ナレーションでたびたびその旨に言及している。2013年9月11日に放送された事実上の総集編「ADが選ぶ!ロケが大変やったけど・・・激ピックリ映像　撮れたランキング!」によれば、番組開始から直近の放送分（同年9月4日「終活」）までに放送で取り上げた「パテナ」の総数は152個、「パテナ」の調査・検証に費やした時間は延べ1,023時間（未公開映像を含めたVTRの収録時間で計算）に及んだという。同年9月25日（MBS放送分）の「最終回スペシャル」で放送を終了。