Das heutige Ensemble geht in seiner Form aus der Zusammenlegung des Orchesters der Pädagogischen Hochschule und dem der Technischen Universität hervor. 1975 übernahm Dr. Rainer Wilke die Leitung dieses Klangkörpers, der aus nur rund einem Dutzend Musikerinnen und Musikern bestand.
Erst Ende der 1970er Jahre war es möglich, kleiner besetzte Werke unter der Bezeichnung "Öffentliche Probe" aufführen zu können. Nach der Neugründung des Chores traten die Ensembles zunächst nur gemeinsam auf. So wurde als erstes die Oper "Dido und Aeneas" von Henry Purcell konzertant aufgeführt. Das Orchester war zu dieser Zeit schon bei einer Stärke von ungefähr 30 Musikern angelangt und spielte kleiner besetzte Werke vor allem aus der Klassik und der Vorklassik sowie auch zeitgenössische Musik. So wurde beispielsweise das "Capriccio" des Braunschweiger Komponisten Rudolf Suthoff-Groß uraufgeführt.
Zum Wintersemester 1986/87 stieg die Zahl der Mitspieler schlagartig auf 60 Musiker, so dass auch größere Werke der sinfonischen Literatur, wie Sinfonien von Haydn, Mozart und Schubert aufführbar wurden.
1993 übergab Rainer Wilke das Orchester nach einer Aufführung der 3. Sinfonie ("Rheinische") von Robert Schumann an Franz Riemer, in dessen Programmen Werke der Romantik dominierten.
Mit einem skandinavischen Programm im Wintersemster 2006/07 gab Markus Lüdke seinen Einstand und leitet seitdem das Uniorchester.
In den vier Semestern Sommer 2020 bis Winter 2021/2022 konnten aufgrund der COVID-19-Pandemie keine Konzerte stattfinden. Im Sommer 2022 meldete sich das Orchester bei seinem Publikum zurück mit dem Programm "Comeback - wieder im Spiel!"