Gibbons kom fra en musikerfamilie, også faren William og sønnen Christopher var kjente komponister. Familien flyttet fra Oxford til Cambridge i 1588, og i 1596 gikk Orlando Gibbons inn i koret ved King's College i University of Cambridge som hans tjue år eldre bror Edward ledet. Orlando ble i 1598 immatrikulert som , dvs som student ved Cambridge med spesielle rettigheter og plikter. King's Colleges viser at han i 1602 og 1603 ble betalt for å ha skrevet bestillingsverk.