Ukończył z wyróżnieniem studia na Wydziale Wokalno – Aktorskim Akademii Muzycznej im. St. Moniuszki w Gdańsku w klasie śpiewu prof. Piotra Kusiewicza. Jest także absolwentem Wydziału Wychowania Muzycznego Akademii Muzycznej im. F. Chopina w Warszawie. Swoje umiejętności wokalne doskonalił podczas licznych kursów mistrzowskich u takich artystów, jak Paul Esswood, Kai Wessel czy członków zespołu wokalnego The King’s Singers.
Współpracuje z Warszawską Operą Kameralną, Operą Narodową w Brnie (Oberon w Śnie nocy letniej B.Brittena), a także z polskimi i zagranicznymi filharmoniami oraz orkiestrami i zespołami kameralnymi, m. in. Wrocławska Orkiestra Barokowa, Akademie fur Alte Musik Berlin, {oh!} Orkiestra Historyczna, Vox Luminis, Concerto Köln, Wrocław Baroque Ensemble, Capella Cracoviensis, Solamente Naturali, Ensemble Polyharmonique, Musica Aeterna, Vasa Consort, Concerto Polacco, Consortiu Sedinum.
Koncertuje z takimi dyrygentami i instrumentalistami, jak Marek Toporowski, Paul McCreesh, Władysław Kłosiewicz, Andrew Parrott, Jan Tomasz Adamus, Konrad Junghänel, Paul Goodwin, Andreas Spering, Jarosław Thiel, Fabio Bonizzoni, Nicolas Parle, goszcząc na znaczących festiwalach muzycznych niemal w całej Europie. Bardzo ceni sobie również stałą współpracę z zespołem Collegium Vocale Gent i Philippe Herreweghe.
Artysta szczególnie chętnie wykonuje muzykę barokową, jednak sięga też po utwory klasyczne, wczesnoromantyczne, a także współczesne. Bierze udział w nagraniach płyt CD (ponad 50 pozycji) dla takich wytwórni, jak CD Accord, DUX, Sony Music Polska, Bearton, Musicon. Sześć płyt zostało uhonorowanych nagrodą przemysłu fonograficznego Fryderyk a jedna została nagrodzona International Classical Music Award, w kategorii baroque vocal. Jednocześnie kilkanaście płyt otrzymało nominacje do tych nagród.
Piotr Olech jest profesorem w Instytucie Muzyki Uniwersytetu Marii Curie – Skłodowskiej w Lublinie. Współpracował również z Uniwersytetem Muzycznym Fryderyka Chopina w Warszawie i Akademią Muzyczną im. F. Nowowiejskiego w Bydgoszczy. Zapraszany jest do prowadzenia wykładów, warsztatów i kursów mistrzowskich poświęconych wykonawstwu wokalnej muzyki barokowej.