Das Theater Biel Solothurn arbeitet in seinen Musiktheaterproduktionen mit dem Sinfonie Orchester Biel (SOB) zusammen. Dieses schloss sich 1969 aus verschiedenen Orchesterformationen zusammen. Aufgrund der Grösse des Klangkörpers reicht das breite Repertoire vom Barock bis ins 19. Jahrhundert, mit einem Schwerpunkt auf Klassik und Frühromantik. Diese stilistische Ausrichtung wird unterstützt von der teilweisen Verwendung von Klassikbögen und historischen Blasinstrumenten.
Seit 1971 ist Geschichte des SOB eng mit jener des Theaters verbunden. Nach der Auflösung des damaligen Städtebundtheaters Biel Solothurn wurden die Musiker des SOB eingegliedert. Das Sinfonie Orchester Biel übernahm somit die Sparte Musiktheater. 1995 gründeten die Einwohnergemeinden Biel und Solothurn sowie das Sinfonie Orchester Biel die Stiftung „Neues Städtebundtheater“, aus der das Theater Biel Solothurn hervorging. Das SOB ist von diesem unabhängig, jedoch ist das Orchester weiterhin an den musikalischen Produktionen beteiligt. Eine enge Zusammenarbeit ergibt sich nicht nur aus den gemeinsamen Proben und Aufführungen, sondern auch aus der räumlichen Nähe des Orchesterbüros und der Verwaltung des Theaters Biel Solothurn.
