W ciągu czterdziestu lat działalności orkiestra osiągnęła znaczącą pozycję na polskiej scenie muzycznej, poznała także różne metody prowadzenia zespołu i wypracowała własne podejście do muzyki, łączące emocjonalność brzmienia z klarownością faktury. Od początku była prowadzona przez wybitnych skrzypków liderów – Karola Teutscha, Jana Staniendę oraz jej wieloletniego koncertmistrza Zbigniewa Szufłata. Początkowo w znacznej mierze koncentrowała się na repertuarze klasycznym, a nawet barokowym, później poszerzyła repertuar o muzykę XX wieku. 

Pod kierownictwem kolejnego wybitnego muzyka Ernsta Kovacica orkiestra rozpoczęła eksplorację nisz muzyki XX wieku. Owocem tej misji były, rejestrowane w ostatnich latach, nagrania płytowe, wśród których szczególną uwagę zwróciły albumy z utworami Ernsta Křeneka (wyd. Capriccio i Toccata Classics), Leoša Janáčka (DUX), ze smyczkowymi transkrypcjami dzieł Albana Berga (Berg by Arrangement, Toccata Classics; uznany przez „The Sunday Times” za jedną z najlepszych płyt roku 2014) i z Die Kunst der Fuge Bacha (CD Accord). Bardzo dobre recenzje uzyskały także dwie najnowsze płyty z Christianem Danowiczem jako liderem – Made in Poland (DUX) oraz Supernova (CD Accord), nagrane wspólnie z Atom String Quartet i uhonorowane nagrodami Fryderyk 2018 i 2019. W 2020 ukazał się pierwszy album zespołu nagrany pod dyrekcją Josepha Swensena. Na płycie znalazły się utwory Claude’a Debussy’ego i Piotra Czajkowskiego. Krążek uzyskał nominację do Fryderyka 2021. 

W latach 2014–17 funkcję dyrektora artystycznego orkiestry pełnił Hartmut Rohde – altowiolista oraz wykładowca Universität der Künste Berlin; koncentrował się na interpretacji dzieł romantycznych. Joseph Swensen, który stanowisko szefa artystycznego objął 1 września 2017, poszerzył repertuar NFM Orkiestry Leopoldinum zarówno o utwory klasyczne, jak i najnowsze. 

NFM Orkiestra Leopoldinum występowała w najważniejszych salach Europy, takich jak Barbican Centre w Londynie, Philharmonie, Konzerthaus i Schauspielhaus w Berlinie, Konzerthaus w Wiedniu, Tivolis Koncertsal w Kopenhadze, Teatro Victoria Eugenia w San Sebastián, a także podczas renomowanych festiwali, m.in. Muziekfestival West-Brabant w Holandii, Bodenseefestival i Weilburger Schlosskonzerte w Niemczech, Echternach w Luksemburgu, Festival Pablo Casals de Prades, Festival du Périgord Noir we Francji, Estoril w Portugalii, Flanders Festival i Europalia w Belgii, Wratislavia Cantans i Musica Polonica Nova we Wrocławiu.