Olsen tok pastorutdannelsen i Göteborg, og har vært metodistprest siden han fikk sin første pastorstilling som 22-åring. Han var blant annet prest i Bergen, Halden, Skien og Oslo før han ble utnevnt til biskop i 2001. Posisjonen som biskop var på åremål, og gjaldt for åtte år. I februar 2009 ble han avløst av dansken Christian Alsted.
