Né le 9 octobre 1907, François Urbain Olivier est le fils de Frank Edouard, professeur, et de Cécile Sophie Olivier, née Correvon. La famille Olivier est originaire des communes d'Eysins et de La Sarraz en Pays de Vaud. François Urbain Olivier suit ses études musicales au Conservatoire de Lausanne avec Geneviève André-Court pour le piano et Alexandre Denéréaz pour la théorie. Il poursuit sa formation musicale avec Emile Blanchet, puis à Paris avec Nadia Boulanger, Paul Fauchet et Lazare Lévy. Il fait la connaissance de Jacques Ibert et d'Igor Stravinski, avec lequel il correspond fréquemment. En 1933, il suit les cours de direction d'orchestre de Felix Weingartner au Conservatoire de Bâle.

En 1934, François Urbain Olivier compose la musique du film intitulé Puissance invisible et du drame choral Le feu sacré, dont il signe le texte et la partition. Ce dernier est une commande de l'Eglise nationale vaudoise. En 1943, il est chargé de cours de piano au Conservatoire de Lausanne. L'année suivante, le comité du Conservatoire, alors placé sous la direction d'Alfred Pochon, le nomme professeur de piano. Dès 1947, il enseigne également le solfège dans cette même institution.

Parmi ses compositions, citons encore les Trois chants pour bonne maman pour piano (ses toutes premières compositions), la suite enfantine pour chant et piano, Mon premier voyage, la cantate Noël, la Winterserenade pour orchestre et l'Album pour Elise comprenant six pièces pour orchestre.

François Urbain Olivier meurt des suites d'un accident le 7 mars 1948. Un fonds François Urbain Olivier a été créé à la Bibliothèque cantonale et universitaire de Lausanne.

Matthey, Jean-Louis, Inventaire du fonds musical François Olivier, Lausanne, Bibliothèque cantonale et universitaire, 1971; Hommage à François Olivier, CD et livret, enregistrement du concert du 29 novembre 2007 au Conservatoire HEM de Lausanne; Fonds François Urbain Olivier de la BCU Lausanne [BCU/MU/fru/2007/11/19]