Военный оркестр ведет свой отсчет с 1940 года, когда в военном городке Тонди столицы Эстонии Таллине было сформировано Таллинское военно-пехотное училище. В 1941 году училище было переведено в город Тюмень и в 1954 году переименовано в Тюменское военное училище, а в 1957 году реорганизовано в Тюменское военно-инженерное училище.
Первым военным дирижером оркестра был Павел Петрович Бронников, руководивший оркестром с 1941 по 1961 год. В последующие годы военный оркестр возглавляли Банк Евгений Леонидович (1961–1965), Бурбин Валентин Михайлович (1965–1970), Верютин Владимир Михайлович (1970– 1976), Гапеенко Владимир Моисеевич (1976–1977), Федоров Вадим Иванович (1977–1993), Соколов Николай Петрович (1994–2002), Бахров Тимур Владимирович (2003–2019) , с августа 2019 года по настоящее время оркестром руководит старший лейтенант Зеньков Андрей Игоревич.
На ряду с музыкальным обеспечением воинских ритуалов и мероприятий Тюменского гарнизона, военный оркестр сотрудничает с профессиональными творческими коллективами, создавая совместные программы, ведет активную культурно-просветительную работу и концертную деятельность. Оркестру присуждено звание Лауреата областной премии имени В. И. Муравленко за творческие достижения в области культуры и искусства. В сентябре 2019 года военный оркестр стал Лауреатом Второго тура Смотра-конкурса военных оркестров Вооруженных сил Российской Федерации, где в категории "Оркестры военных училищ» занял почетное Второе место.