Im Zentrum des Repertoires des Orchesters stehen heute – aufgrund seiner Grösse von 50 Musikerinnen und Musikern – Klassik und Frühromantik sowie Werke des 20. Jahrhunderts. Mit seinen Chefdirigenten Franz Welser-Möst (1987-1990), János Fürst (1990-1994), Heinrich Schiff (1995-2001) und Jac van Steen (2002-2008) hat sich das Ensemble zu einem führenden Schweizer Klangkörper entwickelt. Von 2009 bis 2016 war Douglas Boyd Chefdirigent des Musikkollegiums Winterthur. Gemeinsame Projekte umfassten – neben den vereinseigenen Konzerten in Winterthur – eine Produktion für das Opernhaus Zürich, Tourneen nach Deutschland und Spanien sowie diverse CD-Aufnahmen. Seit der Saison 2016/17 ist Thomas Zehetmair Chefdirigent.
Das Orchester gibt pro Saison etwa 70 Konzerte, davon rund 40 in Winterthur im Rahmen der eigenen Vereinskonzertreihen im Stadthaus Winterthur, einem Meisterbau von Gottfried Semper. Die Konzertstruktur, die sich konsequent nach Zielgruppen orientiert, hat die Position des Musikkollegiums Winterthur als innovativer Konzertveranstalter gestärkt. Zunehmend ist das Ensemble bei bedeutenden Konzertreihen im In- und Ausland zu Gast. Die Zusammenarbeit mit dem Opernhaus Zürich erlaubt dem Orchester, sich regelmässig im Opernbereich zu profilieren.
Berühmte Solisten wie Sir András Schiff, Alexander Lonquich, Sol Gabetta, Mischa Maisky, Fazil Say oder Emmanuel Pahud schätzen die kontinuierliche Zusammenarbeit mit dem Musikkollegium Winterthur. Besondere Bemühungen unternimmt das Orchester bei der Förderung junger Solistinnen und Solisten. Herausragenden Talenten wie Teo Gheorghiu oder Kit Armstrong bietet das Musikkollegium Winterthur Projekte über mehrere Saisons an.
Mit seiner exemplarischen Jugendarbeit hat das Musikkollegium Winterthur in den letzten Jahren eine Vorreiterrolle in diesem Bereich erlangt, für die es bereits mehrere Preise entgegennehmen durfte. Neben einem vielfältigen Veranstaltungsangebot wurden auch Buch-, CD- und DVD-Projekte sowie ein Dokumentarfilm realisiert.
In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts prägten der Mäzen Werner Reinhart und der Dirigent Hermann Scherchen die Geschicke des Orchesters wesentlich. Bedeutende Komponisten wie Strauss, Strawinsky, Schoeck oder Webern komponierten für das Musikkollegium Winterthur. Autographe dieser Komponisten sowie zahlreicher anderer von Werner Reinhart geförderter Tonschöpfer bilden den Kern des Archivs der Rychenberg-Stiftung, das zusammen mit dem Archiv des Vereins Musikkollegium (hier liegen u.a. 140 Originalbriefe von Brahms) eine der bedeutendsten musikalischen Privatsammlungen Europas bildet.
