Développé au cours du XVIIIème siècle à l'initiative du comte Alexis Orlov, l'Orlov est une race issue de l'Arabe, le Pur Sang croisé avec des juments danoises, hollandaises et de race Mecklembourg. L'objectif initial étant d'obtenir des chevaux de selles performants qui pouvaient aussi être attelés.
Les installations étant inadéquates pour son élevage en plein essor, le Comte décide de transférer le cheptel du Haras d'Ostrov au sud de Moscou, dans la région de Voronej, où il va construire le haras de Khrenov en 1778.
Après plusieurs croisements, « Bars I » verra le jour, et ce dernier va se révéler très performants au trot. C'est ainsi qu'il deviendra, avec ses onze descendants, le représentant d'une longue lignée d'Orlov. Nommée ainsi en hommage à son créateur, la race possèdera son propre Stud-book en 1927.
Considéré comme une des plus importantes races de Russie, l'Orlov est moins répandu qu'autrefois dans son pays natal. Son exportation à l'étranger, lui permet de maintenir un effectif correct, mais tout de même préoccupant.