Окончил МИФИ (факультет электронно-вычислительных устройств и средств автоматики) в 1964 году. Слушал на механико-математическом факультете МГУ лекции С. А. Яблонской и А. С. Есенина-Вольпина по математической логике и основаниям математики.
В 1963-1976 годах - участник семинаров Московского методологического кружка наряду с Г. П. Щедровицким, Н. Г. Алексеевым, В. Я. Дубровским, В. А. Лефевром, А. Г. Раппапортом, Ю. В. Рождественским, В. М. Розиным, В. Н. Садовским, Б. В. Сазоновым, В. С. Швыревым, Э. Г. Юдиным, П. П. Мамонтовым и др.
Автор ряда работ, входящих в канонический корпус текстов системодеятельностной методологии.
В середине 1960-х - середине 1970-х годов работал во ВНИИТЭ (вместе с Г. П. Щедровицким), Центральной экспериментальной студии Союза художников СССР («в кругу В. Л. Глазычева, И. Н. Голомштока, А. А. Дорогова, Л. В. Жадовой, К. М. Кантора, Е. А. Розенблюма, В. Ф. Сидоренко, Е. В. Черневич и других энтузиастов возрождения дизайна в СССР»). В 1970 году представил к защите кандидатскую диссертацию, отклоненную ВАКом «за нарушение ленинского принципа партийности».
С начала 1970-х годов входит в круг Александра Меня, исследует русскую религиозно-философскую проблематику, изучает наследие свящ. Павла Флоренского. Общается с религиозным мыслителем Евгением Шифферсом.В это время одним из источников заработка Олега Генисаретского становится работа в летних бригадах, занимающихся ремонтом старых церквей в Подмосковье.
В 1989 году защищает кандидатскую, а в 1992 - докторскую диссертации по искусствоведению.
С 1989 по 2001 год - научный руководитель Культурно-экологической акции «Возрождение» и Конгресса «Культура и будущее России» при Союзе кинематографистов РФ.
В 1993-2005 годах руководил сектором психопрактик сознания и культуры Института человека РАН, с 2005 года - главный научный сотрудник Института философии, заместитель Директора института по развитию.
1 апреля 2004 года прочитал лекцию «Проект и традиция в России» − вторую в серии Публичных лекций «Полит. Ру».
7 июня 2008 года прочитал лекцию «Синергийная антропология и современность: понимание „человека политического“ с позиции русской школы» - в межвузовской «Школе политической антропологии» академика Ю. В. Громыко.
Вместе с О. Б. Алексеевым являлся ведущим передачи "Радиоклуб «Говоря говорим» на радио Финам FM.