Es fundà el 1906, com a continuació del Centre Català, creat el 1905 pel Quintet Jordà-Rocabruna. El primer consell directiu fou presidit per Enric Botey. Des de l’inici la secció central i més important fou el grup promotor de la massa coral, dirigida per Guillem Ferrer i Calvé; tanmateix, encara que menys, l’Orfeó també organitzà altres activitats, sobretot vetllades literàries, conferències, excursions i celebraren les principals festes oficials de Catalunya i Mèxic. Durant el període de la revolució Mexicana (1910-1917) promogué dues revistes en català: Catalònia (4 de setembre de 1912), de la qual només aparegué un número, i Catalunya a Mèjic, a partir del 1914. Aquesta darrera fou l’òrgan oficial de l’entitat, publicada regularment cada mes, i els seus responsables n’eren també de la promoció de les seccions socials Agrupació Catalana d’Art Dramàtic, Club Catalunya d’Esports i Grup Excursionista.
El 1919, amb el suport econòmic de l’empresari català Artur Mundet i Esmeralda Cervantes Cerdà, s’hi creà la Secció d’Auxilis de l’Orfeó Català SA, de caràcter beneficomutual. En l’etapa 1931-39, coincidint amb el règim de la República i la Guerra Civil Espanyola, passà per penúries econòmiques, que finalment resolgué amb l’ajuda econòmica de Bertran de Quintana. Es recaptaren diners i queviures per enviar a Catalunya durant la Guerra Civil.
S’inicià una nova etapa amb l’arribada dels primers refugiats catalans, el juny de 1939, moment en el qual es revitalitzaren les seves seccions i se’n crearen de noves. El grup coral fou dirigit per Narcís Costa i Horts i l’Agrupació Catalana d’Art Dramàtic es reorganitzà amb la col·laboració d’Avel·lí Artís, Emma Alonso, Manuel Fontanals, entre altres. Respecte a les publicacions, en aquest període s’editaren, entre altres, les revistes Full Català, Quaderns de l’Exili, Revista dels Catalans d’Amèrica, Revista de Catalunya, Lletres, Pont Blau i Xaloc, totes en català. Dins de l’entitat, Josep Tomàs i Piera creà Comunitat Catalana, que tenia com a objectiu reunir els catalans, mantenir viva la cultura catalana i, al marge dels partits polítics de l’exili, donar suport a les reivindicacions catalanistes; Miquel Ferrer en fou el secretari, veritable ànima de l’associació, i tingué com a òrgan de difusió de les seves idees el diari El Poble Català (1941-53). Conjuntament amb totes les revistes que promogué aquesta entitat, també tingué la seva, Orfeó. Butlletí de l’Ofeò Català de Mèxic, publicació impresa en català, que aparegué, a la ciutat de Mèxic, entre els anys 1943 i 1955, i en sortiren 21 números. El Consell Nacional Català, filial del Consell de Londres, hi establí també la seva seu.
L’ambient social català a l’entitat donà peu a la creació de diversos grups socials i culturals, entre els quals cal esmentar la Unió de Periodistes de Catalunya, que publicà el Butlletí de la Unió de Periodistes de Catalunya a Mèxic (1947), el Club del Llibre Català, el Pen Club Català de Mèxic i l’Institut Català de Cultura. Hi coincidiren un grup molt important de personalitats catalanes de la vida política, científica i cultural catalana com Pere Bosch i Gimpera, Jaume Serra i Hunter i Josep Carner. L’entitat organitzà, el 1956, al port de Veracruz, una gran rebuda a Pau Casals, el qual estrenà, en homenatge a Mèxic, El Pesebre a Acapulco (1960).
El 1962 es començà a publicar la revista Orfeó Català. Portantveu dels catalans de Mèxic (1962-74), dirigida per Joan Potau. L’entitat participà activament en l’organització dels Jocs Florals de la Llengua Catalana a la ciutat de Mèxic (1942, 1957 i 1973) i també als de Guadalajara (1969). Els catalans exiliats organitzaren un homenatge al president Lázaro Cárdenas (1971), que es feu a l’Orfeó.
La seu, al llarg de la seva història, tingué la seva adreça a diversos punts de la ciutat de Mèxic; cal destacar la del carrer Bolívar, on s’instal·là durant vint anys (1954-74), fins a l’actual immoble (carrer Marsella), que, amb el nom de Nova Llar Catalana, es comprà sota la presidència de César Pi-Sunyer. Amb la col·laboració de la Generalitat de Catalunya, se celebraren, el 1984, les Primeres Jornades de Catalunya a Mèxic. En escaure’s, el 1986, el vuitantè aniversari de la fundació, la Generalitat de Catalunya li atorgà la Creu de Sant Jordi. En els moments de plenitud de vida catalana arribà a tenir prop de 1.000 socis. Miquel Martí i Soler publicà, el 1989, a Barcelona l’obra L’Orfeó Català de Mèxic (1906-1986), una monografia sobre la història de l’entitat.