Cykl Wielcy Koncertmistrzowie został zainaugurowany we wrześniu 2010 roku i jest najbardziej prestiżowym cyklem artystycznym BNO. Do tej pory Orkiestrze podczas koncertów towarzyszyli m.in.: Roman Kim, Bartłomiej Nizioł, Emanuel Salvador, Vasko Vassilev, Bartosz Bryła, Lars Bjornkjaer, Daniel Stabrawa, Bernard Le Monnier, Jan Stanienda czy Yuri Zhislin, Marat Bisengaliev, Carmine Lauri, Daniel Rowland, Maria Machowska. Wyznacznikiem jakości i unikatowości przedstawionego projektu jest drobiazgowy, sumiennie i precyzyjnie przygotowany repertuar koncertów, ukazujący w sposób możliwie najatrakcyjniejszy bogactwo kultury muzycznej, czyniąc z niej potencjał rozwojowy dla całego społeczeństwa. Doświadczenie Orkiestry wskazuje na potrzebę prezentacji dzieł mniej popularnych, nieodkrytych, czasami wręcz egzotycznych. Istotnym elementem repertuaru są prawykonania twórców polskich i zagranicznych oraz promocja młodych kompozytorów. W ten sposób promowana jest nie tylko muzyka polska wśród odbiorców koncertów, ale przede wszystkim wśród zaproszonych artystów, będących autorytetem opiniotwórczym w międzynarodowych środowiskach muzycznych.