Когда Оливеру было два года, его семья переехала в Сент-Луис. В 13 лет он начал рисовать, а вскоре занялся игрой на ударных инструментах. В 17 лет Лэйк серьёзно увлёкся джазом, а в середине 1970-х, как многие участники Black Artists Group (членом которой он являлся) и AACM, переехал в Нью-Йорк, где принял участие в становлении лофт-джазовой сцены. В 1977 году Лэйк, совместно с Хэмиетом Блуттом, Дэвидом Мюрреем и Джулиусом Хемфиллом, создал коллектив World Saxophone Quartet. Продолжая работать в нём, саксофонист играл и в других проектах, некоторые из которых фактически не были связаны с джазом — например, регги-группа Jump Up.
Камерные сочинения Лэйка исполняются многими академическими ансамблями. В качестве аранжировщика он работал с Бьорк, Лу Ридом, рэп-группой A Tribe Called Quest, а также сотрудничал с различными поэтами и хореографами. В 1988 году Лэйк основал некоммерческую организацию Passin' Thru, Inc., занимающуюся продвижением современной джазовой и авангардной музыки (в том числе в качестве лейбла), а также знаний и дисциплин, связанных с ней.
В настоящее время Оливер Лэйк работает с такими коллективами, как World Saxophone Quartet, Trio 3, Organ Quartet, Steel Quartet, и с собственным биг-бэндом. В активе Лэйка также изданная книга стихов «Life Dance», а его картины хранятся в музее Montclair Art Museum.
В октябре 2010 года музыкант посетил Россию, выступив на новосибирском фестивале SibJazzFest вместе с Владимиром Толкачёвым, Сергеем Беличенко, Владиславом Третьяковым, Владимиром Драницей, Сергеем Михайленко. Одно из своих выступлений в рамках фестиваля Лэйк посвятил Эрику Долфи.