A absolvit școala primară în Dorohoi, și-a continuat studiile la Liceul „Anastasie Bașotă” din Pomârla (1907-1911) și Liceul „A.T. Laurian” din Botoșani (1911-1915).
Urmează apoi Școala de „Belle Arte” din Iași, specializarea sculptură, și cea din București. În anul 1921 primește premiul Academiei Române „Le Comte de Nouy” pentru cea mai frumoasă lucrare, prezentată la Salonul de Arte Frumoase din Iași.
Marcel Olinescu reușește, prin opera sa, o redefinire a sensurilor formei din arta folclorică românească.
A început să practice gravura în jurul anului 1928, la Arad, pentru ca în anul următor să scoată albumul „15 gravuri pe lemn”. A fost profund pasionat de folclor, realizând numeroase cercetări în acest domeniu, folosind rezultatele din lectura cărților și colecțiilor de folclor, în elaborarea unei mitologii românești, ilustrată cu gravuri realizate de el însuși, adevărate meditații filozofice asupra vieții și a morții, asupra omului și a naturii.
Marcel Olinescu, în Prefața catalogului expoziției retrospective din 1977, lăsa o veritabilă confesiune de credință în raport cu folclorul și arta țărănească:
„De la începutul activităţii mele de gravor m-am considerat continuator al gravurilor în lemn populare şi în mod special m-am inspirat din gravurile ţărăneşti de la Nicula şi Hăşdate. M-am socotit totdeauna ca un gravor, ţăran, dar trecut şi format prin şcoli. Aceasta mi-a fost linia de conduită a intregii mele activităţi artistice.
Din arta populară nu am căutat să fac un model, pe care să-l imit, să-l citez, ci, am vrut să lucrez cu mijloacele pe care arta cultă le pune la îndemâna artiştilor, opere ce ar reflecta catacteristicile artei populare româneşti. Şi, după mine, cel mai pregnant caracter al etnicităţii naţionale în artă nu este naivitatea concepţiei şi a realizărilor tehnice, ci viziunea simbolică a poeticii ţărăneşti, trăsătură pe care o găsim în balade (Mioriţa, Meşterul Manole), în basme (Făt Frumos, Ileana Cosânzeana, zmei, balauri), în cântecele de dor (cucul şi turtureaua ori cântece de frunză verde, până la ornamentistica iilor şi covoarelor în care găsim elemente aproape abstracte dar cu numiri foarte concrete (scăriţa, fierul, plugul, floarea, fereguţa).
De aceea, cea mai mare parte a lucrărilor mele sunt închinate Omului şi vieţii lui, într-o viziune simbolică mai mult decât realistă. Peisajele simbolizează stări sufleteşti, iar portretele sunt, nu atât reproducerile unor trăsături fizice ale unor persoane, ci figuri ce simbolizează idei, stări de suflet sau mişcări sociale.
Pe de altă parte, din contactul meu cu folclorul, cu arta populară, am aflat că creatorul popular are o atenţie specială pentru fantastic, că toate fiinţele şi obiectele insolite pe care mintea lui le-a creat, nu sunt altceva decât calităţi şi mai ales defecte umane pe care le-a întruchipat, în mod exagerat în vietăţi fantastice, ca să le fixeze plastic mai bine în memoria concetătenilor. Fantasticul (…) este o realitate care reliefează ceea ce doreşte să iasă din comun. În creaţia mea am folosit deseori fantasticul ca o armă de luptă împotriva a ceea ce am considerat nedemn, antiuman, antisocial. Pe aceeaşi linie, pornind tot de la folclor, am recurs şi la masca populară ca mijloc de luptă şi critică. Am folosit masca ţărănească din spectacolele de iarnă şi din ceremoniile nupţiale şi mortuare cu aceleaşi rosturi simbolice, pe care i le conferă poporul.”
A încetat din viaţă la Bucureşti, în 1992, la vârsta de 96 de ani.