De vermaarde Utrechtse orgelbouwer Jonathan Bätz bouwde het orgel in 1840 als laatste van drie grote orgels. De eerste van de drie verrees in 1830 in de Ronde Lutherse Kerk in Amsterdam, het tweede instrument werd in 1831 in de Domkerk in Utrecht gerealiseerd. Delft was negen jaar later de derde.

In de vorige eeuw is aan het Delftse instrument gewerkt door de orgelmakers Van der Kleij, Sanders, Flentrop en Vermeulen. In 1950 zijn bij de restauratie van de kerktoren de oorspronkelijke zeven spaanbalgen verwijderd en vervangen door een nieuwe magazijnbalg op het orgelbalkon. De uitbreiding met een Bazuin 32’ in 1985 door Jacob van der Veer is in 1994 weer ongedaan gemaakt. In de jaren 1923-1938 zijn bij de restauratie van de kerk de wanden ontpleisterd, met grote gevolgen voor de klank van het orgel. In de loop der tijd zijn diverse aanpassingen gedaan om de akoestiek te verbeteren.

In mei 2013 werd het officiële startsein gegeven voor de restauratie van de kerk, het orgel inbegrepen. Over enkele weken is ook het orgel gerestaureerd. „Het had geen integrale restauratie nodig”, zegt adviseur Aart Bergwerff. Wel klaagden organisten al lange tijd over de zware speelaard van het orgel. „Daar mankeerde veel aan, ondanks dat Flentrop er in 1975 nog het nodige aan heeft geprobeerd te verbeteren.” De authentieke speelmechanieken (tracturen) van Bätz zijn weer terug. Bergwerff zegt geen Bätzorgel van deze omvang te kennen dat nu zo goed speelt als dat van Delft.

Pels & Van Leeuwen heeft de bovenkanten van de windladen en de ventielgedeelten gerestaureerd. Het pijpwerk had geen grote ingrepen nodig, behoudens wat stemschade aan de bovenranden van de metalen pijpen en lekkage op de lijmnaden van de houten pijpen. Hier en daar is de intonatie verbeterd. De magazijnbalg van het balkon is in het orgel geplaatst. De extra balg voor het bovenwerk die ooit om onduidelijke redenen in het orgel terechtkwam, is uitgeschakeld. Uit proeven bleek dat met de oorspronkelijke winddruk het hele orgel stukken beter klinkt.

Het bankenplan in het middenschip van de kerk, dat de orgelklank absorbeerde, is door stoelen vervangen. Ook is er een natuurstenen looppad van de toren naar het koor gelegd. „Geweldig hoe het rugwerk nu door dat vrije middenpad klinkt”, zegt Bergwerff. Een petitie van een aantal organisten om de wanden van de kerk te herpleisteren was volgens Bergwerff niet aan de orde, omdat de kerk in 1967, in de toestand zoals die toen was, in het monumentenregister is ingeschreven.

Vanaf 13 november organiseert de Nieuwe Kerk een feestweek waarin het gebouw weer in gebruik wordt genomen. Het gerestaureerde orgel wordt op 17 november ingespeeld door titularis Bas de Vroome en adviseur Bergwerff.