Das Orchestra dell’Accademia Nazionale di Santa Cecilia widmete sich als erstes Orchester in Italien ausschließlich dem sinfonischen Repertoire, mit einem Schwerpunkt auf Uraufführungen großer zeitgenössischer Werke wie z.B. Respighis Fontane di Roma und Pini di Roma, Henzes Opfergang, Pärts Cecilia, vergine romana, Dubugnons Caprice Romain und Sciarrinos Euridice secondo Rilke.

Seit seinen Anfängen im Jahr 1908 arbeitet das Orchester mit den bedeutendsten Dirigenten des 20. Jahrhunderts zusammen, darunter u.a. Mahler, Debussy, Saint-Saëns, Strauss, Strawinsky, Sibelius, Hindemith, Toscanini, Furtwängler, De Sabata, Karajan und Abbado bis hin zu den besten Künstlern dieser Tage, wie Gergiev, Thielemann, Dudamel, Temirkanov. Die musikalischen Leiter des Orchesters waren Bernardino Molinari, Franco Ferrara, Fernando Previtali, Igor Markevitch, Thomas Schippers, Giuseppe Sinopoli, Daniele Gatti und Myung-Whun Chung. Von 1983 bis 1990 war Leonard Bernstein dem Orchester als Ehrenpräsident verbunden.

Mit Sir Antonio Pappano, seit 2005 musikalischer Direktor, hat sich das Orchestra dell’Accademia Nazionale di Santa Cecilia international eine Ausnahmeposition erspielt. Mit Pappano an der Spitze gastierte das Orchester bei zahlreichen renommierten Musikfestivals wie den Londoner Proms, dem Festival der Weißen Nächte St. Petersburg, dem Lucerne Festival und den Salzburger Festspielen. Es gastiert in den weltbesten Konzertsälen, darunter in der Berliner Philharmonie, dem Musikverein und dem Konzerthaus Wien, dem Concertgebouw Amsterdam, der Royal Albert Hall in London, dem Salle Pleyel und der Philharmonie in Paris, der La Scala in Mailand, der Suntory Hall in Tokio, der Semperoper Dresden, der Carnegie Hall New York und dem Teatro Colón in Buenos Aires.

Die umfangreiche Diskographie des Orchesters, die in langjähriger Zusammenarbeit mit den größten internationalen Plattenfirmen einen beträchtlichen Umfang erreicht hat, beinhaltet viele Aufnahmen, die einen legendären Status erzielten. Zu den Veröffentlichungen unter Pappano mit Warner Classics zählen Puccinis Madama Butterfly mit Angela Gheorghiu (Gewinner des Brit Classical Award), Verdis Requiem (Gramophone Award, BBC Music Magazine Award, Brit Classical Award), Rossinis und Pergolesis Stabat Mater mit Anna Netrebko (Gramophone Editors Choice Award), Rossinis Wilhelm Tell, Mahlers Sinfonie Nr.6, Rossinis Petite Messe Solennelle, Verdis Quattro pezzi sacri, Brittens War Requiem und eine CD mit dem Titel Rossini Overtures. Verdis Aida mit der glanzvollen Besetzung Anja Harteros, Jonas Kaufmann, Erwin Schrott gewann zahlreiche Preise: Echo Klassik 2016 in der Kategorie „Dirigent des Jahres“, Kürung zur besten Aufnahme 2015 durch The New York Times und The Telegraph, Beste Oper 2015 – Apple Music, Choc Classica de l’année, Diapason D’or und Choix de France Musique, Aufnahme des Monats – Gramophone, Preis der deutschen Schallplattenkritik. 2015 erschien außerdem eine CD mit Tschaikowskis Klavierkonzert Nr.1 und Prokofjews Klavierkonzert Nr.2 mit der Pianistin Beatrice Rana, Brahms Violinkonzert mit Janine Jansen (Decca) und Schumanns Klavierkonzert mit Jan Lisiecki (DG). Mit Tenor Jonas Kaufmann und der gemeinsamen CD Nessun Dorma, The Puccini Album stürmten Antonio Pappano und das Orchester die CD-Charts. Gefolgt von Schumanns Sinfonien Nr. 2 und Nr. 4, Elgars Sinfonie Nr. 1 (ICA Classics), Anna Netrebkos Verismo (DG), Saint-Saëns Sinfonie Nr. 3 und der Karneval der Tiere mit Martha Argerich sowie Bernsteins Sinfonien Nr. 1- 3. Zu den jüngsten Aufnahmen zählen Verdi:Otello mit Jonas Kaufmann (Sony) und Donizetti’s Tudor Queens mit Diana Damrau und Strauss Ein Heldenleben/Burleske unter Mitwirkung von Bertrand Chamayou.