Le grand orgue de tribune de la cathédrale Sainte-Croix d'Orléans provient de l'abbaye de Fleury à St-Benoît-sur-Loire. Construit en 1631, remanié en 1705, il est acquis avec l'abbaye par l'architecte Lebrun en 1796 dans le cadre de la vente des biens nationaux. Ce dernier, paroissien de Sainte-Croix, en fait don à l'évêque d'Orléans en 1806, mais ce n'est qu'en 1821 que l'orgue est transféré par bateaux de Loire vers Orléans. L'année suivante, le facteur Louis Callinet procède à son installation, puis le modifie de façon importante en 1831. A cette époque, l'orgue comporte 45 jeux sur 4 claviers et pédalier. Il devient muet en 1861 suite à l'effondrement d'une voûte.

En 1878, le facteur Aristide Cavaillé-Coll, qui avait construit l'orgue de chœur en 1846, est chargé de restaurer et d'agrandir l'instrument qui passe à 54 jeux sur 4 claviers et pédalier. Alexandre Guilmant l'inaugure en 1880.

Hormis quelques modifications mineures, cet orgue nous est parvenu intact dans son état de 1880 et est un précieux témoin authentique de l'oeuvre de ce grand facteur qu'était Cavaillé-Coll. Son classement aux Monuments Historiques intervient en 1974, et un important relevage est effectué par Haerpfer en 1980. Des concerts et enregistrements ont depuis lieu régulièrement.