Filmler:
* 1996: Çatıdaki Süvari (Le Hussard sur le toit)
* 1998: Meleklerin Rüya Hayatı (La Vie rêvée des anges)
* 2000: Plaj
* 2001: Kurt Kardeşliği (Le Pacte des Loups)
* 2002: Sadakatsiz
* 2003: Avlananlar
* 2005: S.W.A.T.
* 2007: Hitman
* 2009: Agathe Cléry
* 2010: Ayin
* 2011: Kara Şövalye Yükseliyor
* 2014: Bağlantı (Fransızca)
* 2016: Trendeki Kız
* 2017: Söz
* 2018: Don Kişot'u Öldüren Adam
* 2023: Katil
Televizyon:
* 1992: Bir Kadının Hikayesi (L'histoire d'une femme) - TV filmi
* 1994: Hayatımın Adamı (L'homme de ma vie) - Mini TV dizisi
* 2003: Tel - TV dizisi (1 bölüm)
* 2005: Son Tren (Der letzte Zug) - TV filmi
* 2013: Beşinci Kuvvet - TV filmi
Gelecek Projeler:
* 2023: Katil (Netflix)
Lütfen bunun kapsamlı bir liste olmadığını ve Olivier Martinez'in tüm projelerini içermeyebileceğini unutmayın. Daha kapsamlı bir filmografi için IMDb veya Allmovie gibi web sitelerine göz atabilirsiniz.