Barenboim es director de honor de la Filarmónica desde 2019 y llegó a ser candidato para ser director titular, pero la orquesta se decidió en su momento por Claudio Abbado y Simon Rattle. Sin embargo, la relación entre la orquesta y Barenboim siguió siendo estrecha, también en los años en que estuvo al frente de la Staatsoper Unter den Linden en la capital alemana.
La primera invitación a tocar en la Filarmónica la recibió Barenboim siendo todavía menor de edad, en 1954, del legendario director Wilhelm Furtwängler. Sin embargo, los padres de Barenboim consideraron ese momento que no era conveniente que su hijo se presentará en el país que había sido responsable del Holocausto.
Diez años después, con 21 años, Barenboim tuvo su primera presentación en la Filarmónica tocando en el Primer concierto para piano de Béla Bartók.
En 1969 tuvo su primera presentación como director invitado al frente de la Filarmónica con un programa compuesto por la Sinfonía 95 de Haydn, el Cuarto concierto para piano y orquesta de Beethoven y la Cuarta sinfonía de Schumann.
Dos momentos claves de la relación de Barenboim con la Filarmónica fueron el concierto gratuito para ciudadanos de la extinta RDA el 12 de noviembre de 1989, pocos días después de la caída del muro de Berlín, y la gira por Israel en abril de 1990.
Martha Argerich, por su parte, tuvo su primera presentación con la orquesta berlinesa en 1968 con el Tercer concierto para piano de Béla Bartók.
Después Argerich ha vuelto en repetidas ocasiones a la Filarmónica con un variado repertorio en el que suelen repetirse el Segundo concierto para piano de Beethoven y el Concierto en la menor de Schumann.
Durante la época de Claudio Abbado, Argerich estuvo especialmente cerca de la Filarmónica y, por ejemplo participó en el concierto de nochevieja de 1992.
Una vez termina la era Abaddo, la presencia de Argerich en la Filarmónica se hizo menos frecuente durante algunos años. En 2007 y en 2014 tuvo dos apariciones pero su verdadero regreso se produjo en 2023 justo en compañía de Daniel Barenboim.
Barenboim dejó su cargo como director musical de la Staatsoper Unter den Linden el 31 de enero de 2023 por razones de salud. Su contrato era vigente hasta 2027. Ya en 2022 había tenido que cancelar varias presentaciones por enfermedad y desde entonces sus conciertos se han hecho menos frecuentes.