Nació en Tromøy como hijo del capitán de barco e investigador de accidentes Peter Olsen (1866-1950) y Louise Holm (1885-1969). Era sobrino de Magnus Olsen . Desde 1941 estuvo casado con Elsa Dorothea Triseth. [1]
Terminó su educación secundaria en Frogner School en 1932, estudió en la Universidad de Oslo y se graduó en 1940 con el cand.philol. la licenciatura. Su tesis de maestría Den gammelnorske oversettelse av Pamphilus se publicó ese mismo año. Holm-Olsen se especializó en filología nórdica antigua y fue investigadora desde 1945 y docente desde 1949, ambas en la Universidad de Oslo. Tomó el dr.philos. Licenciado en la Universidad de Copenhague en 1952 con la tesis '' Håndskriftene av Konungs skuggsjá. En undersøkelse av deres tekstkritiske verdi , aboutKonungs skuggsjá . Luego fue profesor de filología nórdica en la Universidad de Bergen desde 1953 hasta su jubilación en 1981. Allí, se desempeñó como decano de 1956 a 1958 y rector de 1960 a 1965. [1]
Coeditó la revista Maal og Minne de 1951 a 1984 y la revista Arkiv för nordisk filologi de 1963 a 1990. Otras publicaciones importantes además de sus tesis incluyen Studier i Sverres saga (1952). También contribuyó a Norges litteraturhistorie y publicó libros más populares como Lys over norrøn kultur (1981) y Med fjærpenn og pergament (1990). [1]
Fue miembro de la Academia Noruega de Ciencias y Letras desde 1953, y fue condecorado como Caballero de Primera Clase de la Orden de San Olav en 1967 y Gran Caballero de la Orden del Halcón . [1]