Орган украшал Концертный зал имени П. И. Чайковского с первых дней. В 1940 году здесь был установлен инструмент немецкой фирмы «Э. Ф. Валькер», с 1840 года находившийся в соборе Свв. Петра и Павла на Невском проспекте в Санкт-Петербурге. Это был один из лучших органов своего времени, на нем обучались студенты Санкт-Петербургской консерватории, в том числе сам Чайковский. Однако при демонтаже и транспортировке в Москву он сильно пострадал. После многоэтапных работ по вводу инструмента в эксплуатацию первый органный концерт состоялся лишь в ноябре 1947 года, играл эстонский органист Хуго Лепнурм. В последующие 12 лет орган звучал нечасто.
В середине 1950-х годов в нашей стране начал стремительно возрастать интерес к органному искусству: при Министерстве культуры СССР была создана Постоянная комиссия по вопросам органостроения, во многих консерваториях стали открываться органные классы. Начался советский органостроительный бум. Его первенцем стал уникальный инструмент Зала Чайковского.
Идею возведения современного органа на месте валькеровского подал чешский органист Иржи Рейнбергеру, в 1956 году посетивший Москву с концертами. Инициатором приобретения нового инструмента стал директор Московской филармонии Митрофан Белоцерковский. По совету выдающегося советского органиста Леонида Ройзмана, председателя упомянутой выше комиссии, изготовление органа было поручено чешской фирме «Ригер-Клосс». Ее мастера блестяще справились с задачей: построенный по последнему слову техники инструмент обладал универсальными ресурсами для исполнения музыкальных произведений разных эпох и стилей; вплоть до 2003 года он оставался самым большим органом Москвы и по-прежнему является одним из крупнейших в России. Для его перевозки из Чехословакии в СССР потребовался специальный состав из восьми вагонов.