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 Eswood, Kai Wessel, Stephen Taylor oraz u członków zespołu wokalnego The King’s Singers.

W latach 1995 – 2000 był członkiem Kameralnego Zespołu Wokalnego Cantus, z którym zdobył II nagrodę na pierwszym Konkursie Muzyki Dawnej „Przeszłość dla przyszłości” w Warszawie oraz nagrodę za najlepszy debiut na VIII Festiwalu Muzyki Dawnej w Warszawie.

Współpracuje z Warszawską Operą Kameralną (opery m.in. C. Monteverdiego, G.F. Haendla, W.A. Mozarta), z wybitnymi solistami, zespołami specjalizującymi się w wykonawstwie muzyki dawnej (m.in. Ars Cantus, Ars Nova, Concerto Polacco, Dekameron, Il Tempo, Musicae Antiquae Collegium Varsoviense), a także z filharmoniami i orkiestrami kameralnymi. Występuje na znaczących festiwalach muzycznych w Polsce i za granicą (Czechy, Francja, Holandia, Niemcy, Portugalia, Słowacja, Włochy i in.) W roku 2003, w ramach Europejskiej Akademii Barokowej Ambronay we Francji, brał udział w spektaklach operowych Athalia G.F. Haendla, pod dyrekcją Paula McCreesh’a.

Dokonuje wielu nagrań muzycznych dla Polskiego Radia i Telewizji. Ma także w swoim dorobku niemal 30 nagranych płyt CD. Kilka z nich otrzymało nominacje do nagrody Fryderyka, a płyta z cyklu „Musica Claromontana” z utworami Amando Ivančiča uhonorowana została nagrodą „Fryderyk 2006”.

Piotr Olech prowadzi też, jako adiunkt, zajęcia emisji głosu w Instytucie Muzyki Uniwersytetu Marii Curie – Skłodowskiej w Lublinie. Jest także zapraszany do prowadzenia kursów poświęconych wykonawstwu muzyki dawnej (Lidzbark Warmiński, Rajnochovice – Czechy).