Skulmju mākslinieku dzimtas pamatlicējs iegājis vēsturē ar rokraksta daudzveidību gan glezniecībā, gan scenogrāfijā, vairāk nekā divdesmit gadu garumā veidojot skatuves dekorācijas Dailes un citos Latvijas teātros.

O. Skulme dzimis mājsaimnieces Jūlijas un kaļķu deģa Jēkaba ģimenē. Jaunākais brālis Uga Skulme – gleznotājs, sieva Marta Skulme – tēlniece, meita Džemma Skulme – gleznotāja un sabiedriskā darbiniece, mazdēls Juris Dimiters – gleznotājs, plakātists, scenogrāfs. O. Skulme 1906. gadā beidza Jēkabpils pilsētas skolu, un 1906.–1907. gadā apmeklēja Jaņa Rozentāla studiju Rīgā, bet 1907.–1908. gadā dzīvoja Maskavā, īslaicīgi apmeklēja Konstantīna Juona (Константuн Фёдорович Юoн) un Staņislava Žukovska (Станислав Юлианович Жуковский) studiju, vakaros papildinoties zīmēšanā Stroganova skolā (Строгановское училище). Tomēr Maskavā dzīves apstākļi nebija labvēlīgi, un 1909. gadā O. Skulme iestājās barona Štiglica Centrālajā tehniskās zīmēšanas skolā Pēterburgā (Центральное училище технического рисования барона Штиглица), kur 1914. gadā beidza dekorāciju glezniecības klasi un strādāja Marijas teātrī (Мариинский театр) par dekoratora palīgu.

1914. gadā mākslinieks tika iesaukts armijā un Pirmā pasaules kara laikā līdz 1918. gadam dienēja Galīcijas frontē. 1919.–1920. gadā kapteinis O. Skulme strādāja 1916. gadā Pulvertornī dibinātajā Kara muzejā. 1919. gadā Niklāvs Strunke iepazīstināja O. Skulmi ar Ģedertu Eliasu, Jēkabu Kazaku, Romanu Sutu, Valdemāru Toni un Konrādu Ubānu. 1919. gada vasarā viņi dibināja Ekspresionistu grupu, kuru 1920. gadā nosauca par Rīgas mākslinieku grupu. No 1924. līdz 1938. gadam O. Skulme bija tās priekšsēdētājs. 1919. gadā viņš piedalījās Retrospektīvajā latviešu mākslas izstādē, pirmoreiz Rīgā eksponējot kubistiskas kompozīcijas. 1920. gadā O. Skulme apprecējās ar tēlnieci Martu Liepiņu, un pēc 1923. gada ceļojuma ar Latvijas Kultūras fonda stipendiju uz Parīzi top viens no izcilākajiem klasiskā modernisma paraugiem ar sievu kafejnīcā (“Portreta kompozīcija”). O. Skulmes glezniecībā kubisma stūrainību (“Cirka mākslinieki”, 1920; “Kompozīcija. (Klusā daba)”, 1920; “Kompozīcija ar divām figūrām. (Svētvakars)", 1920; “Parīzē”, 1922) pakāpeniski nomainīja virzība uz reālismu gan Latvijas ainavās (“Mālpils ainava”, 1920; “Kuldīga”, 1924), gan priekšmetu uzstādījumos (“Klusā daba. Mulda ar āboliem”, 1925; “Klusā daba”, 1928). 30. gados vairākkārt portretēta sieva un meita (“Māte ar meitu”, 1932; “Džemmas portrets”, 1930; “Džemma”, 1931). Mākslinieks pievērsās stāstošām sadzīves žanra ainām (“Ganiņš”, 1936; “Launags”, 1936), bet Bībeles sižetu “Jāzeps un viņa brāļi” (1936) iespaidoja Raiņa lugas uzvedums 1933. gadā Dailes teātrī. Kā Valsts prezidenta Kārļa Ulmaņa cildinājums 1936. gada tapa ideoloģiski nozīmīgā figurālā kompozīcija “Latvijas pagaidu valdība nokāpj no kuģa “Saratov” Liepājā”, bet ap 1939. gadu Rīgas pils Svētku zālei – sienas gleznojums “Uzvara pie Daugavas 1. gs. pēc Kristus. (Latgaļi ieņem Klaņģu kalnu)".

40.–50. gados O. Skulmes glezniecībā valda līdzīgi reālisma izteiksmes līdzekļi, bet ienāk krasi atšķirīga, ar padomju laika ideoloģiju saistīta tematika. Viņš pievērsās latviešu dzimtļaužu šķiru cīņas skatiem (“Kauguriešu sacelšanās”, 1947) un Krievijas Pilsoņu kara laika atainojumam (“Vladimirs Iļjičs Ļeņins kopā ar latviešu strēlniekiem Kremlī 1918. gada 1. maijā”, 1957). Sociālistiskā reālisma pasūtījuma darbos un pat pompozi ārišķīgajās klusajās dabās (“Klusā daba ar arbūzu”, 1959) O. Skulmem var pārmest nekritisku padomju iekārtas slavinājumu, taču nevar noliegt mākslinieciskā rokraksta profesionālismu.

Pēc atvaļināšanas rezervē 1920. gada 1. aprīlī O. Skulme kļuva par dekoratoru Nacionālajā teātrī, piemēram, Jāņa Akuratera lugas “Viesturs” 1920. gada iestudējumam, un no 1921. līdz 1926. gadam veica līgumdarbus Nacionālajā operā, piemēram, Riharda Vāgnera (Richard Wagner) operas “Valkīra” (Die Walküre, 1870) 1926. gada iestudējumam. 1926. gadā sākās sadarbība ar režisoru Eduardu Smiļģi, un līdz 1947. gadam O. Skulme bija Dailes teātra galvenais mākslinieks. Abu meistaru veiksmīgo radošo sadarbību vainagoja Raiņa lugu “Spēlēju, dancoju” (1926), “Pūt, vējiņi!” (1929), “Indulis un Ārija” (1930), “Jāzeps un viņa brāļi” (1933), “Uguns un nakts” (1947) uzvedumi. Vērienīgi un stilistiski pārdomāti O. Skulme veidoja dekorācijas apmēram 250 izrādēm, sākot no Viljama Šekspīra (William Shakespeare) līdz pat Rūdolfa Blaumaņa lugām.

O. Skulme, tāpat kā E. Smiļģis, darbojās Latvijas un PSRS tautu kultūras tuvināšanās biedrībā un vadīja to pēc Raiņa nāves no 1929. līdz 1934. gadam. Padomju okupācijas pirmajā, 1940., gadā Latvijas PSR Tautas komisāru padome izdeva rīkojumu iecelt O. Skulmi par Valsts mākslas akadēmijas rektoru, un šos pienākumus viņš Latvijas PSR Valsts mākslas akadēmijā turpināja pildīt no 1944. līdz 1961. gadam, kā arī vadīja Monumentālās glezniecības meistardarbnīcu (1940–1941, 1944–1956), bet 1947. gadā tika apstiprināts par profesoru. 1944. gadā O. Skulme iestājās LPSR Mākslinieku savienībā, no 1951. līdz 1953. gadam bija valdes priekšsēdētājs. 1954. gadā tika ievēlēts par PSRS Mākslas akadēmijas (Академия художеств СССР) korespondētājlocekli.

No 1927. līdz 1939. gadam O. Skulme piedalījās latviešu mākslas izstādēs Stokholmā, Oslo, Maskavā, Ļeņingradā, Briselē, Helsinkos, Tallinā, Tartu, Varšavā, Krakovā, Vīnē, Prāgā, Budapeštā, Kauņā, Kopenhāgenā, Parīzē un Londonā. Skulmju dzimtas izstādes notikušas Rietumberlīnē (1981), Pitsburgā, Amerikas Savienotajās Valstīs (1986), Romā un Bergamo, Itālijā (1987), Valsts Tretjakova galerijā (Государственная Третьяковская Галерея) Maskavā (“Mākslinieki Skulmes. 20. gadsimts. Latvija”, 2000). Mākslinieka darbi glabājas Latvijas Nacionālajā mākslas muzejā, Jūrmalas, Kuldīgas, Talsu, Tukuma muzejos, Malmes muzejā (Malmö konstmuseum) Zviedrijā, Vermlandes muzejā (Värmlands Museum) Karlstadē, Zviedrijā, Valsts Tretjakova galerijā, Latvijas mākslinieku savienības un privātās kolekcijās.

Mākslas zinātnieks Jānis Siliņš uzskata, ka O. Skulme “ir pirmā kubisma centienu bezdelīga mūsu mākslā”, taču tikpat nozīmīgs ir meistara devums scenogrāfijā, veiksmīgajā radošajā sadarbībā ar leģendāro Dailes teātra režisoru E. Smiļģi. Kaut arī mākslas akadēmijas rektora postenis lika O. Skulmem kļūt par lojālu padomju režīma atbalstītāju, tomēr, objektīvi vērtējot, jāuzsver viņa prasme sarežģītajā cilvēciskajā situācijā saglabāt tradicionālās mākslas vērtības.

1936. gadā piešķirts Triju Zvaigžņu ordenis, 1939. gadā – Latvijas Kultūras fonda prēmija. 1945. gadā piešķirts Latvijas PSR Nopelniem bagātā mākslas darbinieka goda nosaukums, 1947. gadā – Staļina prēmija (Премия имени Сталина), 1948. un 1956. gadā – Darba Sarkanā Karoga ordenis (орден Трудового Красного Знамени), 1950. gadā – ordenis Goda zīme (орден Знак Почёта), 1959. gadā – Latvijas PSR Tautas mākslinieka goda nosaukums.