Stora orgeln, som invigdes den 27 april 1913, byggdes av den framstående orgelbyggarfirman E. A. Setterquist & Son som verkade här i Örebro. Under slutet av 1800-talet och de första decennierna av 1900-talet intog firman vid sidan av Åkerman & Lund i Stockholm den förnämsta positionen bland Sveriges orgelbyggerier. De båda organisterna från Stockholm som var kontrollanter, Professor Otto Olsson i Gustaf Vasa kyrka och Albert Lindström i Sankt Jacobs kyrka, förklarade "Olaus Petri-kyrkans orgel vara berömligt utförd och således med högsta vitsord godkänd". Eftersom verkstäderna där Setterquistfirmans orglar byggdes var belägna på adresser i Olaus Petri församling, känns det förstås extra glädjande att vår kyrka har ett sådant instrument.
Från början stod orgeln placerad i norra delen av mellankoret och hade 32 stämmor fördelade på två manualer och pedal. 1938 flyttades orgeln till västra läktaren och omändrades något, 1946 gjordes en större förändring, då även en tredje manual tillfogades. 1991 byggdes orgeln åter om i syfte att återfå en romantisk klangbild, och hade därefter 41 stämmor.
Inför 100-årsjubileet 2013 genomgick orgeln en stor renovering utförd av firman Åkerman & Lund. Allt ursprungligt material bevarades noggrant, och de pipor från 1913 som stod lagrade i orgelns fläktrum gjordes i ordning för att åter klinga i kyrkan. Dessutom inköptes och återanvändes en stor mängd gamla, högkvalitativa pipor, som sparats efter ombyggnationer av liknande instrument runtom i landet. Det sedan 1975 oanvända, tremanualiga spelbord som tillverkats av E. A. Setterquist & Son för Härnösands domkyrka 1926, återfördes till ursprungsstaden Örebro och fick sin plats på läktaren i Olaus Petri kyrka. Orgeln har numer 51 stämmor och klingar mycket skönt i katedralakustiken - den lever verkligen upp till epitetet "Instrumentens Drottning".
Disposition (pdf)
Kororgeln byggdes av Frederiksborg Orgelbyggeri, Hillerød, Danmark, och invigdes den 5 oktober 1974. Den stod då framför den nordöstra pelaren i mellankoret, men flyttades i samband med kyrkans renovering 1988 till sin nuvarande placering i södra delen av mellankoret. Dispositionen har förändrats något sedan orgeln byggdes, och orgeln har 18 stämmor fördelade på två manualer och pedal.
Disposition (pdf)
Kistorgeln Kistorgeln byggdes av Jacob N. Breetvelt Orgelbouw, Delft, Nederländerna. Den har fyra stämmor, och invigningen ägde rum den 15 november 1998. Orgeln är lätt flyttbar, och används bland annat vid gudstjänster i Mäster Lars kapell, som ackompanjemangsinstrument, samt i orkestern vid framförande av större kyrkomusikaliska verk.
Disposition (pdf)
Mats Bertilsson, organist i Olaus Petri församling