Навчався у Республіканській художній середній школі ім. Тараса Шевченка, згодом — на живописному факультеті Київського державного художнього інституту. Наприкінці 1980-х років став одним із учасників мистецького сквоту «Паризька комуна», який став осередком формування українського сучасного мистецтва доби незалежності.
Ранній період творчості Голосія (1987–1988) характеризується монохромним живописом із переважанням автопортретів, побутових сцен і стриманих пейзажів, виконаних у майже гризайльній манері зі скульптурною пластикою форми. Згодом художник звернувся до християнської тематики та естетики неоекспресіонізму. Під час пленеру в Седневі 1989 року створив низку ключових творів, серед яких «Жовта кімната», «Монологи», «Сплячі в Гефсиманському саду», «Оплакування», «Пасхальні ламентації», «Омовіння», у яких поєднав експресивну манеру письма, екзистенційні мотиви та характерну для постмодернізму цитатність історії мистецтва.
На початку 1990-х років сформував власний поетичний світ із вигаданими персонажами, зооморфними образами та мотивами сновидінь, працюючи над картинами «До Сергія», «Не треба, Сєрьожа», «Смерть Миколи Бєрьозкіна», «Назустріч один одному», «Трагедія молодого горобця», «Літаючі зайці», «Добре», «Психоделічна атака блакитних кроликів», «Потрійний автопортрет», «Квіти-ходулі». Після перебування у мистецькій резиденції в Мюнхені (1992) звернувся до серії апропріаційних полотен, у яких використовував кінематографічні прийоми, запозичені з візуальної культури та історії мистецтва. Останні роботи художника, зокрема «Набережна», «Вершник», «Верста», «Трійка» та «Очі», позначені посиленням психоделічної образності, відчуттям тривоги й екзистенційної напруги.
Голосій брав участь у численних виставках українського сучасного мистецтва кінця 1980-х — початку 1990-х років. Його творчість стала одним із ключових явищ покоління «нової хвилі», а після смерті роботи художника неодноразово експонувалися на персональних і колективних виставках в Україні та за кордоном.
Твори Олега Голосія зберігаються у музейних та приватних колекціях України й за її межами, зокрема в Національному художньому музеї України, а також у збірках сучасного українського мистецтва.Олег Голосій — одна з центральних постатей українського мистецтва кінця XX століття. Його творчість стала одним із найяскравіших втілень естетики української «нової хвилі», поєднавши неоекспресіонізм, трансавангард і постмодерністську образність із винятковою живописною свободою, інтуїтивністю та індивідуальною міфотворчістю.