Jego styl filmowy wywodził się z neorealizmu, a wpływ na całą twórczość miała głęboka wiara i nauczanie Kościoła katolickiego oraz przywiązanie do tematyki społecznej. Mocno zarysował ją w swojej pierwszej fabule "Czas się zatrzymał" z 1958 roku - portrecie studenta, który podejmuje pracę nocnego stróża.
Informując o śmierci Olmiego, włoskie media przypominają, że był on piewcą zwykłych ludzi i małych spraw. Takie jest "Drzewo na saboty", rozgrywająca się na wsi bajkowa opowieść, w której występują amatorzy mówiący w dialekcie z jego rodzinnych stron, Bergamo.
Drugim znanym filmem Olmiego jest "Legenda o świętym pijaku", za którą w 1978 roku dostał Złotego Lwa na festiwalu w Wenecji. W 1965 roku nakręcił film biograficzny o papieżu Janie XXIII - "I przyszedł człowiek".
Jednym z najważniejszych religijnych filmów Olmiego jest też pochodzący z 1994 roku "Genezis - od stworzenia do potopu", nakręcony dla telewizji RAI. W 2008 roku reżyser otrzymał w Wenecji Złotego Lwa za całokształt twórczości.
Jego ostatni film to wojenny dramat "Powrócą trawniki" ("Torneranno i prati"), nakręcony w 2014 roku w związku ze stuleciem wybuchu I wojny światowej. Żegnający Olmiego przedstawiciele włoskiego świata kultury nazywają go "gigantem kina" i "mistrzem człowieczeństwa" i przypominają, że jego twórczość przesycona była głębokim chrześcijańskim humanizmem.
