В 1985 году Стаффан не захотел больше играть в Stratovarius, и он ушёл за одну неделю до того, как группа должна была выступать в городе Ольборг (Aalborg), Дания. Туомо позвонил Тимо Толкки и попросил, чтобы он присоединился к группе. Тимо успел разучить репертуар группы после нескольких репетиций, и группа поехала в Данию. В то время ещё Туомо Лассила всё ещё пел и играл на барабанах одновременно, но скоро стало очевидно, что группа нуждалась в певце, потому что вокальные возможности Туомо были ограничены.

Хорошие певцы всегда были редкостью, и вокальные партии взял на себя Тимо Толкки, у которого это получалось намного лучше. С этого момента постепенно начинает зарождаться стиль, который звучит уже сегодня: очень мелодичный металл с веяниями мелодий из классической музыки. Тимо Толкки во многом поспособствовал своим приходом в группу, принеся идеи, которые перекликались с музыкой в стиле барокко и группы Rainbow. Группа начала усиленно репетировать и выступать в клубах Хельсинки, а также в 1987 году записала свою первую полноценную демо запись в составе: Тимо Толкки (гитара, вокал), Туомо Лассила (ударные, бэк-вокал) и Юрки Лентонен (бас). Оно включало в себя песни: «Future Shock», «Fright Night» and «Night Screamer».
Это демо было отправлено в различные фирмы звукозаписи в Финляндии, и на группу обратило внимание финское отделение CBS. После концерта в клубе Tavastia (Хельсинки), группе был предложен контракт. Одновременно с этим группа приняла в свой состав клавишника Анти Иконена (Antti Ikonen). Группа записывает свой первый сингл «Future Shock/Witch Hunt» в 1988 году, затем второй сингл «Black Night/Night Screamer» в начале 1989 года, а уже в мае того же года свет увидел первый полноценный альбом группы — «Fright Night».

В течение лета и осени 1989 года группа интенсивно даёт концерты. Они выступают на фестивале Giants of Rock в городе Хамеенлинна (Hameenlinna) с Anthrax и многими другими известными и менее известными группами. После этих концертов группу покидает басист Юрки Лентонен. Новый материал был готов уже в 1990 году, но CBS потерял интерес к творчеству Stratovarius. Группа не сдавалась, продолжала много репетировать и создавать новые песни для следующего альбома. Всё это время у группы не было на руках контракта с какой-либо фирмой, и она должна была финансировать всё из своего кармана. Тимо Толкки играл и записывал все партии баса, несмотря на то, что новый басит Stratovarius — Яри Бем (Jari Behm), вошёл на следующий альбом «Twilight Time» как полноценный участник группы. Скоро Яри попросили оставить группу, так как его стиль игры совершенно не подходил к музыке группы.

Второй альбом под именем «Stratovarius II» был выпущен в Финляндии в начале 1992 года. В этот момент группе стало ясно, что рынок для Stratovarius может распространяться далеко за пределы родной Финляндии. Группа разослала много аудиокассет с записью альбома и в один момент удача повернулась лицом. Компания Shark Records захотела заключить контракт с группой, после того как услышала песню «Hands of Time». Второй альбом был переиздан и получил название «Twilight Time», и в октябре 1992 поступил продажу по всей Европе. Скоро копии альбома стали просачиваться и на японский музыкальный рынок, и альбом вошёл в десятку лучших импортных релизов в Японии, где продержался аж пять месяцев. А по результатам 1993 года этот альбом стал лучшим по итогам продаж на всей территории страны восходящего солнца. Группа заполучила большой контракт с компанией Victor JVC, которая также переиздала альбом «Twilight Time» на всей территории страны. Отправившись в Японии с целью промоушена, Тимо Толкки увидел огромный интерес к группе со стороны восторженных поклонников, и что этот интерес сильно увеличивается с каждым днём. Между делом, в свободное время от заключений контрактов, группа параллельно работает над сочинением нового материала в течение всего 1993 года. Когда новый басист Яри Каинулайнен (Jari Kainulainen) присоединился к группе, 70 % нового материала уже было готово. В это время у Туомо Лассила начались проблемы со здоровьем, и он был не в состоянии играть на барабанах в течение восьми недель. Запись альбома группа заканчивала с сессионным барабанщиком из группы Kingstone Wall Сами Куоппомаки (Sami Kuoppamaki), который записал оставшиеся четыре трека.

Наконец третий альбом «Dreamspace» был выпущен во всем мире в феврале/марте 1994 года. Эта работа восхвалялась критиками и возвела группу на другой музыкальный уровень. Такие песни как «Dreamspace», «4th Reich», «Chasing Shadows» и другие, стали классикой репертуара Stratovariuss. Уже в июне группа оправляется в своё певрое турне по Японии, выступая впервые перед местными фэнами в городах Токио, Осака, Нагойя, и в других. Но в самой Финляндии группа дала лишь один единственный концерт на кануне японского турне, в легендарном клубе Shadow Club в Хельсинки, где боевое своё крещение прошёл Яри Каинулайнен в составе Stratovarius.

Новый материал сочинялся всю весну и лето, и, вернувшись с положительными эмоциями из японского турне, группа приступила к записи очередного нового альбома. Параллельно с этим, Тимо Толкки исполнил свою мечту, записав свой первый сольный альбом «Classical Variations and Themes». Этот альбом содержит в себе некоторые песни, которые были написаны для Stratovarius ещё в 1986 году, но не попали на альбом по разным причинам, например «Fire Dance Suite». Также на альбоме есть песни, навеянные классической музыкой, много инструментальных композиций. Альбом был выпущен в октябре 1994 года.

Целое лето 1994 года Stratovarius провели в студии, заканчивая работу над своим четвёртым альбомом. На данном этапе Тимо Толкки принимает решение о том, что его вокальные возможности не позволяют ему больше в полной мере соответствовать уровню группы. Группа принимает решение найти подходящего вокалиста. Пока размещались рекламные объявления в местные музыкальные издания, кто-то припомнил парня из города Лаппаярви (Lappajаrvi), Финляндия, с которым группа контактировала ранее. Тимо Толкки позвонил этому парню, которого звали Тимо Котипелто (Timo Kotipelto) и пригласил его на прослушивании.

На прослушивание был устроен небольшой джем, и когда этот парень открыл свой рот, всем стало ясно, кто будет новым вокалистом Stratovarius.
Услышать Тимо Котипелто впервые можно на четвёртом альбоме группы «Fourth Dimension», который поступил в продажу в марте 1995 года и превысил вдвоё объём продаж альбома «Dreamspace». Название альбома говорит само за себя: это и звук, и песни — это не было ни на что похоже ранее, но в тоже время это был всё тот же стиль истинного Stratovarius. Это было четвёртое измерение!
Группа поехала в турне, выступая в Германии, Швейцарии, Голландии, Финляндии, Греции и Японии. После всех этих концертов стало ясно, что в группе должны произойти перемены. Долгожителя Stratovarius Туомо Лассила и клавишника Антти Иконена попросили оставить группу. Было много причин для этого, но самой важной была личная химия и музыкальные различия. Парни не могли играть тот материал, который развивался в уме Тимо Толкки. После успеха «Fourth Dimension» Тимо Толкки и Тимо Котипелто хотели повести музыку далее, к ещё большим высотам.... Новыми музыкантами стали немецкий барабанщик Йорг Михаэль (Jorg Michael) и шведский клавишник Йенс Йоханссон (Jens Johansson), успевшие поиграть за свою карьеру со многими именитыми группами и музыкантами.

Микширование пятого альбома группы, который получил название «Episode», происходило в студии Finnvox в Хельсинки. Этот альбом стал ещё одним огромным шагом вперед для группы. Со свежими силами и полным взаимопониманием между новыми и старыми участниками группы, результатом стала работа, полная драматизма, симфонизма и мелодичности. Для записи был привлечён хор из сорока человек, а также оркестр, состоящий из двадцати музыкантов. С этого альбома много песен стали классикой Stratovarius («Father Time», «Eternity» and «Will the Sun Rise?»), которые постоянно исполняются группой на её концертах.

Следующий альбом Stratovarius «Visions» был выпущен в апреле 1997 года, и он тут же поразил метким попаданием в пятёрку финского музыкального чарта. В общей сложности это были 24 недели в финском рейтинге сорока лучших релизов. Масштабный тур в поддержку альбома начался с Европы и докатился до Японии и Южной Америке. Альбом превысил в Финляндии рубеж в 20.000 проданных экземпляров, что сделало его золотым на родине. Этот успех группа отпраздновала в Tavastia 10 июня 1998 года со специальным выступлением и небольшой вечеринкой.

Во время этого тура Stratovarius сделали запись их первого концертного альбома. Концерт вошёл на двойной компакт-диск и получил название «Visions of Europe». Это издание вышло в марте 1998 года и содержит свыше 100 минут живого звука. Этот релиз также был коммерчески успешен и был превосходно встречен поклонниками.

В апреле 1998 года группа Stratovarius приступила к репетициям нового материала, который в последствии превратился в их седьмой студийный альбом «Destiny». Он был записан в течение весны и лета, работа над ним проходила в студии Finnvox, и полностью готовый он поступил в продажу 5 октября 1998 года. Первый сингл с альбома, названный «SOS», вышел, предваряя сам альбом ещё летом 17 августа, и попал в тройку лучших композиций быстрее, чем скорость света! Становится даже неудивительно, что вышедший новый альбом тут же занял первое место в чартах, причём задолго (!), чем был официально выпущен. Будущее покажет нам, что в дискографии Stratovarius одним золотым диском стало больше за оставшийся короткий отрезок 1998 года.

Уже с наступлением следующего 1999 года, альбом «Destiny» получил новый статус — платиновый. Это предвещало хорошую «судьбу» группе в наступившем году. Stratovarius получают статус лучшей металлической группы в Финляндии в опросе журнала «SFP». Также, видеоклип на композицию «SOS» получил статус лучшего видео, а читатели журнала «Soundi» признали Stratovarius одним из лидеров финской металлической сцены. Тимо Толкки победил в номинации «лучший музыкант года» во второй раз подряд, в номинации «лучшая группа года» Stratovarius занял второе место, Тимо Котипелто занял третье место в категории «лучший певец года», альбом «Destiny» по итогам года занял второе место, песня «SOS» стала также второй по итогам «лучшей песни года». Также оба Тимо номинировались в опросе «Персона года», а Йенс стал «лучшим иностранным музыкантом» по итогам года. Ну и ко всем прочим музыкальным премиям и лаврам финской музыкальной индустрии, Stratovarius получили приз «Emma» лучшей экспортной группой Финляндии.

Заключительная половина года у группы проходит уже в студии, где они работают над очередным студийным альбомом. Этот альбом поступит в продажу 28 февраля 2000 года, его выпуском займётся компания Nuclear Blast.
Ожидания от новой работы группы были чрезвычайно высоки и требовательны. Но все эти надежды были оправданы. Новый альбом «Infinite» стал не менее успешным альбом. Это был третий подряд золотой диск группы в родной Финляндии для Stratovarius.
После выхода этого альбома, группа отправилась в турне, какое с ней ещё не случалось. Это было грандиозное и масштабное путешествие по миру и самый длинный тур когда-либо случавшийся с группой. Группа выступила в общей сложности перед более чем 300.000 своих поклонников, что потребовало для неё небольшого отдыха.

Завязавшаяся пауза была заполнена выпуском специального альбома, содержащего различные редкие, неизданные и живые треки группы, а также четыре совершенно новые песни. Альбом получил подходящее под отдых название «Intermission». Он вышел летом 2001 года. Также, проводя свободное время, некоторые музыканты реализовывают свои сольные проекты, например как это сделали Тимо Толкки и Тимо Котипелто. Их работы вышли в 2002 году. Тимо Толкки издал альбом с музыкальным материалом, слегка отличающимся от основной линии Stratovarius, где вновь продемонстрировал свои вокальные данные. Сольная работа Тимо Котипелто основывалась на преданиях египетской мифологии и по стилистике во многом напоминала крепкий металлический альбом с множеством приглашённых гостей.

Завершая свой продолжительный отдых, летом 2002 года группа вновь собирается вместе для работы над очередным релизом, который получил название «Elements pt. 1». Этот альбом подразумевает за собой последующее продолжение с выходом второй части. Предварительным выпуском перед первой частью стал сингл «Eagleheart» в конце 2002 года, к которому группой было также снято видео.

В начале 2003 года в продажу поступает альбом «Elements pt. 1», и вслед за ним группа отправляется в мировое турне, которое стартует 19 марта в родной Финляндии.
В ходе первой части «Elements Tour» группа впервые посетила Россию. 9 июля 2003 года группа выступает в Москве в легендарном клубе ДК имени С. П. Горбунова, где её ждёт тёплый приём публики.

Первая половина тура проходит по европейским странам, а к моменту выхода 17 октября второй части — альбома «Elements pt. 2», группа пересекает океан и оказывается в Южной Америке. К завершению тура в группе происходит раскол, в результате которого её покидают Тимо Котипелто и Йорг Михаэль. Вместо этого в начале 2004 года в группу попадает вокалистка группы Aurora K Катриина Вииала (Katriina Wiiala), известная под псевдонимом Мисс К (Miss K), которая до этого была дважды чемпионкой Финляндии по гимнастике. Череда взаимных обвинений не спасает от обязанностей старых контрактных соглашений, и от группы требуют выступления в «старом» классическом составе. Апогеем всего происходящего, становится февральский концерт 2004 года на фестивале Piorno Rock в Испании, где поведение отдельных участников группы во время концерта до сих пор не поддаётся никакому логическому объяснению.

Сразу после завершения концертов в 2004 году, оставшийся «за бортом» Тимо Котипелто занимается своей сольной карьерой и выпускает свой второй альбом под логотипом Kotipelto. Альбом «Coldness» во многом отражает настроения Тимо после ухода из Stratovarius.
А тем временем с Тимо Толкки случаются одни проблемы. Сначала после фестиваля на него совершили нападение с ножом, потом у него начинаются проблемы с рекорд-лейблом из-за контрактных споров, далее он заявляет, что будет следовать учениям кабалы и, как итог, в апреле 2004 года Тимо добровольно попадает в психиатрическую клинику на лечение от депрессии. Летом того же года контакт между бывшими коллегами слегка восстанавливается.

Поправив здоровье, Тимо Толкки в начале 2005 года официально объявляет о воссоединении Stratovarius в классическом составе: Тимо Толкки (гитара), Тимо Котипелто (вокал), Яри Каинулайнен (бас), Йенс Йоханссон (клавишные) и Йорг Михаэль (ударные). Итогом примирения участников стал новый альбом, вышедший в 2005 году и получивший название — «Stratovarius». Стилистически этот альбом немного отличается от своих классических предшественников, и во многом стал отражением пережитого Тимо Толкки за прошедший год. Сразу после выхода альбома группу покидает Яри, и на его место берут молодого финского виртуоза бас-гитары Лаури Порра (Lauri Porra), который ранее сотрудничал с Тимо Котипелто в его сольном проекте.

Уже в феврале группа даёт свой первый концерт в новом составе на фестивале ProgPower USA. Осенний отрезок тура ознаменовался вторым приездом Stratovarius в Россию. Концерты прошли 22 октября в Санкт-Петербурге в клубе «Порт», а днём позже 23 октября 2005 года в Москве в ДК им. С.П. Горбунова, по окончании которого группа пообещала вернуться в 2007 году с новым альбом «Windows».

Обещанный приезд задерживался, новый альбом, изменивший название на «Revolution Renaissance», тоже. Лишь Тимо Котипелто порадовал поклонников Stratovarius в 2007 году, выпустив третью сольную работу. Уже в мае Тимо Толкки приостановил работу над новым альбомом, и сконцентрировался над работой своей собственной рок-оперы, обещая позже вернуться к работе с альбомом. Слухи об очередном разладе отношений между участниками подтвердились в марте 2008 года, когда Тимо Толкки заявил о приостановлении деятельности Stratovarius и о том, что собирает совершенно новую группу под названием Revolution Renaissance.
Оставшиеся участники коллектива после долгих раздумий принимают решение продолжить деятельность Stratovarius, взяв в августе 2008 года в состав нового гитариста на замену Тимо Толкки. Этим гитаристом стал молодой финский музыкант Матиас Купиайнен (Matias Kupiainen), и теперь группа могла приступить к работе над новым альбомом. Новая работа, получившая название «Polaris»,
вышла весной 2009 года.

Текущий состав:

• Тимо Котипелто — вокал (1995—2004, с 2005)
  
• Йенс Йоханссон — клавишные (с 1995)
  
• Матиас Капиайнен — гитара (с 2008)
  
• Йорг Михаэль — ударные (1995—2004, с 2005)
  
• Лаури Порра — бас-гитара (с 2005)

Бывшие члены группы:

• Тимо Толкки — гитара (с 1985—2008)
  
• Яри Кайнулайнен — Бас-гитара (1993—2005)
  
• Джон Виерве — Бас-гитара (1982—1984)
  
• Антти Иконен — Клавишные (1987—1996)
  
• Туомо Лассила — Барабаны (также вокал до прихода в группу Тимо Толкки) (1982—1995)
  
• Sami Kuoppamäki — Барабаны (1994)
  
• Стаффан Стрелман — Гитара (1982—1985)
  
• Андерс Йоханссон — Барабаны (в течение небольшого периода в 2004 году когда Йорг Михаэль вышел из состава группы)
  
• Katriina «Miss K» Wiiala — Вокал (в течение небольшого периода в 2004 году когда Тимо Котипелто вышел из состава группы)