Родился в 1912 году в Санкт-Петербурге. В 1935 году окончил Ленинградский институт гражданских инженеров и практически сразу начал работать в Ленпроекте, сперва под руководством Г. А. Симонова, а с 1943 года возглавил отдельную мастерскую. В предвоенный период успел поучаствовать в проектировании жилой застройки на Малой Охте.

Во время Великой Отечественной войны Олег Иванович занимался технической маскировкой промышленных объектов города, строительством оборонных рубежей Красного Села и восстановлением разрушенных зданий.

Начиная с 1944 года, совместно с главным архитектором города Н. В. Барановым и архитектором Н. Г. Агеевой, Гурьев разрабатывал проект Центрального городского парка, который должен был занимать обширную часть Петроградского района и объединить зеленым массивом Александровский парк, Троицкую площадь, Заячий остров и пустующие территории Тучкова буяна и Петровского острова.

В 1946-1949 годах в восстанавливающемся Ленинграде активно проходила жилая малоэтажная застройка. Обширные кварталы в Выборгском и Приморском районах возводились по проектам, в которых принимал участие и Олег Иванович.

Также в период с 1945 по 1960 Гурьев разрабатывал проекты видных зданий, таких как институт Ленпроекта (Троицкая площадь, 3-5), жилой дом в начале Каменноостровского проспекта (№ 2), кинотеатры «Спутник» и «Космонавт». Кроме того, Гурьев – один из соавторов послевоенной реконструкции стадиона «Петровский», начавшейся в 1955 году.

Начиная с 1960 года занимался преподаванием, сначала в своей альма-матер, ЛИСИ, а затем в ЛВХПУ им. В. И. Мухиной (Ленинградское высшее художественно-промышленное училище, ныне Санкт-Петербургская художественно-промышленная академия имени А. Л. Штиглица). Скончался в Ленинграде в 1986 году.