Polska Orkiestra Sinfonia Iuventus powstała z inicjatywy Jerzego Semkowa, jednego z najwybitniejszych dyrygentów polskich. Utworzona przez Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego na mocy rozporządzenia z 1 października 2007 roku, jest państwową instytucją kultury. W skład Orkiestry wchodzą najzdolniejsi absolwenci akademii muzycznych, którzy nie ukończyli 30 lat.
Sinfonia Iuventus rozpoczęła działalność artystyczną w czerwcu 2008 roku. Współpracowała z wieloma uznanymi dyrygentami, takimi jak: Jerzy Semkow, Kazimierz Kord, Jan Krenz, Krzysztof Penderecki, Gabriel Chmura, Antoni Wit, Tadeusz Strugała, John Axelrod, Jerzy Maksymiuk, Michaił Jurowski, Kirill Karabits, Tadeusz Kozłowski, Andrzej Boreyko, Marek Pijarowski, Mirosław Jacek Błaszczyk, Jerzy Salwarowski, George Tchitchinadze, Paweł Przytocki, Paul Esswood, Tadeusz Wojciechowski, Monika Wolińska, Łukasz Borowicz, Marek Moś, Marek Wroniszewski oraz solistami, wśród których byli m.in. Konstanty Andrzej Kulka, Piotr Paleczny, Ivan Monighetti, Krzysztof Jakowicz, Daniel Stabrawa, Aleksandra Kurzak, Krzysztof Jabłoński, Olga Pasiecznik, Vadim Repin, Jan Stanienda, Tomasz Strahl, Jakub Haufa, Alena Baeva, Leszek Możdżer, Yulianna Avdeeva, Bomsori Kim, Agata Szymczewska, Jakub Jakowicz, Piotr Pławner, Adam Bałdych, Mateusz Smoczyński, Hyuk Lee, Rafał Bartmiński, Iwona Hossa, Patric Gallois, Michael Lethiec, Claudio Bohorquez, Stathis Karapanos.
Orkiestra zrealizowała szereg rejestracji płytowych, radiowych oraz telewizyjnych dla Universal Music, CD Accord, DUX, Polskiego Radia, Albany Records, TVP Kultura, Warner Classics. Szczególne miejsce w dyskografii Orkiestry zajmują dwie płyty z repertuarem symfonicznym: Schubert (2008) i Czajkowski (2010), zarejestrowane pod batutą Jerzego Semkowa. Ważną pozycję zajmują w niej również płyty z muzyką Krzysztofa Pendereckiego pod jego dyrekcją – komplet symfonii (2010–2012) oraz płyty z koncertami solowymi (2014–2019). Wybrane wydawnictwa z tej serii zostały uhonorowane wyróżnieniami, m.in. nagrodą International Classical Music Award (2014 i 2016), nagrodą muzyczną Fryderyk w kategorii Album Roku – Muzyka Koncertująca (2021).
Orkiestra występowała na wielu estradach koncertowych oraz podczas licznych festiwali w Polsce i za granicą: w Austrii (Musikverein), Chinach (National Grand Theater), Francji (Grand Auditorium UNESCO, Palais de la Musique et des Congrès), Hiszpanii (Auditorio Nacional de Música), Niemczech (Konzerthaus Berlin Gendarmenmarkt), Portugalii (Grande Auditório), Włoszech, Szwajcarii, Litwie i Ukrainie.
Od kwietnia 2009 roku Orkiestra jest członkiem Europejskiej Federacji Narodowych Orkiestr Młodzieżowych, a od września 2018 roku Zrzeszenia Filharmonii Polskich. W latach 2013-2020 honorowym patronem artystycznym orkiestry był Krzysztof Penderecki. W październiku 2018 Orkiestra oficjalnie przyjęła imię Jerzego Semkowa.