Informácie o Olafovi Haraldssonovi obsahujú mnohé texty. Najstaršia je Glælognskviða alebo „Báseň o pokojnom mori“, ktorú zložil Islanďan Þórarinn loftunga. Olafa v nej spomína pochvalne a vymenúva niektoré slávne zázraky, ktoré sa mu pripisujú. Olafa tiež uvádzajú nórske synoptické dejiny. Existuje o ňom niekoľko islandských ság, ktoré hovoria, že bol vychovaný v severskom pohanskom náboženstve, ale čoskoro v dospelosti konvertoval ku Kristovi. Najstaršia sága o svätom Olafovi (asi z roku 1200) je pre vedcov dôležitá pre neustále používanie skaldských veršov, z ktorých mnohé sa pripisujú samotnému Olafovi. (Skaldi boli dvorní básnici v stredovekej severskej spoločnosti.) Svätého Olafa opisujú aj viaceré hagiografické zdroje, ktoré sa zameriavajú najmä na jemu pripisované zázraky. Pozoruhodným textom je najmä Umučenie a zázraky blahoslaveného Olafa.
Za rok jeho narodenia sa všeobecne považuje rok 995, čo je však veľmi neistý údaj. V každom prípade sa už v rokoch 1007/1008 zúčastnil na vikingskom ťažení, čo naznačuje, že v tom čase už mal viac než 12 rokov. Jeho otcom bol Herald Grenske, dánsky nižší kráľ v grófstve Vestfold na západnom brehu fjordu Oslo, ktorý však v čase Olafovho narodenia bol už mŕtvy. Jeho matka Åsta Gudbrandsdotterová sa znova vydala za nižšieho kráľa z Rigerike Sigurda Syra.
Olaf sa zúčastnil na mnohých výpravách v pobaltských krajinách, Anglicku i Francúzsku. Za svoje poslanie však považoval zjednotiť Nórsko do jedného kráľovstva. Krst prijal počas jednej z výprav, na ktorej sa zúčastnil. Udelil mu ho normandský arcibiskup Robert Dánsky, a to v predrománskej Katedrále Notre-Dame v Rouene.
Olaf sa potom v roku 1015 vrátil do Nórska a vyhlásil sa za kráľa, pričom získal podporu piatich nižších kráľov Nórskej vysočiny. V roku 1016 v bitke pri Nesjare porazil grófa Sweyna, jedného z grófov z Lade a dovtedy faktického vládcu Nórska. Založil mesto Borg, neskôr známe ako Sarpsborg, pri vodopáde Sarpsfossen v grófstve Østfold. V priebehu niekoľkých rokov získal väčšiu moc, než mal ktorýkoľvek z jeho predchodcov na tróne.
V roku 1029 však nórski šľachtici, v ktorých vrela nespokojnosť, podporili inváziu dánskeho kráľa Knuta Veľkého. Olaf bol vyhnaný na Kyjevskú Rus. Nejaký čas sa zdržiaval vo švédskej provincii Nerike, kde podľa miestnej legendy pokrstil mnoho obyvateľov. V roku 1029 sa nórsky regent kráľa Knuta Jarl Håkon Eiriksson stratil na mori a Olaf sa chopil príležitosti získať kráľovstvo späť. S vojenskou a logistickou podporou švédskeho kráľa Anunda Jacoba sa pokúsil obísť impozantnú Øresundskú flotilu dánskeho kráľa cez pohorie Jämtland, aby v roku 1030 dobyl Nidaros (dnes Trondheim), vtedajšie hlavné mesto Nórska.
Olaf však padol v bitke pri Stiklestade 29. júla 1030, kde proti nemu obrátili zbrane niektorí z jeho vazalov zo stredného a severného Nórska. Pochovali ho v katedrále hlavného mesta, ale presná poloha jeho hrobu je neznáma od roku 1568: bol zničený počas luteránskeho ikonoklasmu v rokoch 1536 – 1537.
Olaf sa tradične spája s pokresťančením Nórska: s najväčšou pravdepodobnosťou sa pokúsil priniesť kresťanstvo do vnútrozemia Nórska, kde bolo menej rozšírené. O povahe Olafovho kresťanského života sa vedú polemiky, no faktom je, že Olaf sa patrónom Nórska stal pomerne rýchlo. Biskup Grimketel ho kanonizoval len rok po smrti. Kult svätého Olafa zjednotil krajinu a upevnil christianizáciu Nórska. Svätý Olaf je tiež patrón Faerských ostrovov.
Je dôležité poznamenať, že pre vtedajšie kráľovské dynastie bolo nanajvýš dôležité legitimizovať svoj nárok na trón pôvodom od svätého kráľa. Preto nórski králi podporovali kult svätého Olafa, švédski králi kult svätého Erika a dánski králi kult svätého Knuta, rovnako ako v Anglicku normanskí a plantagenetskí králi podporovali kult svätého Eduarda Vyznávača vo Westminsterskom opátstve, ich korunovačnom chráme.
