Oscar ganó notoriedad internacional por primera vez con la película de 1995 "The Horseman on the Roof", en la que interpretaba a un oficial de caballería italiano del siglo XIX que se enamora de una mujer casada (Juliette Binoche. Su padre y su abuelo habían sido propietarios de garajes, y tras terminar sus años de escuela en su París natal, Olivier probó suerte en numerosos trabajos durante cinco años antes de decidirse a emprender una carrera como actor. Sus primeros papeles en el cine fueron en "Plein fer/Full Steel" (1990), que narraba la historia de una competición de petanca potencialmente mortal y en la película de Jean-Jacques Beineix ""1, 2,3 Soleil" (1991) en la que interpretó el papel de un artista de graffiti cuya vida cambia al conocer a un extraño anciano (Yves Montand). En 1992 ganó el Premio César al actor más prometedor gracias a la película de Bertrand Blier's y Jean-Paul Rappeneau ""The Horseman on the Roof" una impresionante cinta romántica en la que Martinez y Binoche ni siquiera se besan. En 1996 Olivier obtuvo un papel en la cinta "Mon Homme/My Man" pero no fue hasta el año 2000 cuando el actor francés obtuvo su primer papel en una película norteamericana, concretamente en "Before Night Falls", un filme que obtuvo nominaciones a los Oscar y en el que Martinez ofreció una superlativa interpretación en un papel secundario, encarnando al escritor cubano Lazaro Gomez Carriles. Dicha película era una adaptación para el cine dirigida por Julian Schnabel y extraída de las memorias del escritor cubano Reinaldo Arenas. Olivier interpretaba al amigo de Arenas (que, por cierto, contribuyó a escribir el guión) quien permaneció junto al escritor mientras éste libraba una batalla contra el SIDA (AIDS). En el 2002 Olivier interpretó uno de sus personajes más conocidos, el amante de Diane Laneen "Unfaithful", una película en la que compartía protagonismo con Richard Gere Un año después, Olivier interpretó un papel secundario en "S.W.A.T", junto a Samuel L. Jacksony Colin Farrell filme al que siguió "Taking Lives" en el año 2004 y que le dio la oportunidad de trabajar con la atractiva Angelina Joliey con Ethan Hawke Revisado por Mar R. Valderas