Olivier Pauls a suivi sa formation de comédien à l’Entrée des Artistes à Paris (LEDA, Yves Pignot) et à l’Ecole d’art dramatique du TNS (Théâtre National de Strasbourg).

Il travaille avec la Compagnie Parnas depuis 2004. Avec Catherine Marnas il joue dans Les Chiens de Conserve de Rolland Dubillard, Lilith (montage de textes, création collective), Ste Jeanne des Abattoirs de Bertolt Brecht, Vengeance Tardive de Jacques Rebotier, le Crabe et le Hanneton (spectacle de rue, création collective), le Retour au Désert de Bernard-Marie Koltès, créé à São Jose do Rio Preto (Brésil), Happy End de Michèle Sigal, Le Banquet Fabulateur (montage de textes, création collective). Au sein de la compagnie Parnas, il est également mis en scène par Franck Manzoni dans Hamlet de Jules Lafforgues.

En 2009, il remplace Alain Aubin comme chef de chœur pour deux représentations de Carmen Seïta d’Edmonde Franchi mis en scène par Agnès Régolo à Aubagne.

En 2010, il participe à "Buk" avec un groupe de jazzmen emmené par Christophe Leloil sur des textes de Charles Bukowsky à l’Alcazar et à la Station Alexandre à Marseille.

Olivier Pauls a également suivi une formation musicale (piano et chant), notamment à la Bill Evans Academy à Paris. Il s’intéresse depuis longtemps à l’utilisation de la musique et de la voix sous toutes ses formes au théâtre.
Entre 1984 et 2003, il met en scène plusieurs spectacles avec des enfants et des adolescents musiciens et chanteurs. En 1998, il met en scène les Yiddishs Papas et Mamas. En 2008, il met en scène Oscar et Moi (danse) pour la compagnie Le Nomade Village, La Dernière Contrebasse à Las Vegas avec l’Ensemble Télémaque. En 2009, Desperate Singers, toujours avec Télémaque, au théâtre des Bouffes du Nord à Paris.

Depuis 2009, il a organisé au sein d’un collectif d’artistes, un événement festif semestriel : Le Bouillon Marseillais qui a eu lieu trois fois : à la Friche de la Belle de Mai, à la Station Alexandre et à la Gay Pride de Marseille. Actuellement un quatrième Bouillon est en préparation.