Die Mitglieder verfügen über ausgeprägte Erfahrungen als Solisten sowie im Bereich der Kammermusik und tragen so zum transparenten und flexiblen Klang des Ensembles bei. Erste Konzertmeisterin des Ensembles ist Christine Busch, Professorin an der Hochschule für Musik und Darstellende Kunst in Stuttgart.
Die Stiftsphilharmonie Stuttgart wirkt vor allem als Partner bei den stilistisch weit gefächerten Aufführungen der Stuttgarter Kantorei. 2009 erschien die international viel gelobte Aufnahme von Schuberts Messe As-Dur. Auch eigenständige Orchesterprojekte gehören zum Programm. Dabei reicht das Spektrum von Schuberts Symphonie h-Moll bis zum Violinkonzert von Berg, dem Concerto funebre von Hartmann bis zur Symphonie Nr. 2 von Mahler.
Beim Zyklus »Bach:vokal« ist die Stiftsphilharmonie Stuttgart bei jenen Kantaten-Aufführungen beteiligt, die mit modernen Instrumente musiziert werden.