Оливер Сакс родился в 1933 году в Лондоне в семье врачей и ученых. Он получил медицинское образование в Оксфордском Университете. С 1965 года Оливер жил в Нью-Йорке, где занимал должность практикующего врача. В июле 2007 года он был назначен профессором кафедры неврологии и психиатрии в медицинском центре Колумбийского Университета.
В 1966 году доктор Сакс начал работать в качестве невролога в больнице Бет Авраам в Бронксе, где он столкнулся с необычной группой пациентов, многие из которых провели десятки лет в полностью неподвижном состоянии. Он сумел поставить на ноги этих пациентов благодаря экспериментальному лекарству L-dopa. Так эти пациенты стали героями его книги «Пробужденные».
Сакс известен своими работами «Человек, который принял жену за шляпу», «Антрополог на Марсе», в которых он описывает пациентов, пытающихся жить с такими болезнями как синдром аутизма, паркинсонизм, эпилепсия, шизофрения.
Оливер Сакс исследовал мир глухих людей и язык жестов, что отразилось в его книге «Нога, чтобы встать». Его автобиографическое произведение «Дядя Вольфрам: воспоминания о химическом отрочестве» было опубликовано в 2001 году.
Одной из последних работ Оливера Сакса является «Музыкофилия: сказки о музыке и мозге».
Рассказы Сакса не богаты клиническим подробностями. Скорее он делает упор на собственных переживаниях пациентов. А также на том, что некоторым пациентам, которые были «ненормальными» в одной области, иногда удавалось найти себя в другой, хотя их патология оставалась при этом неизлечимой.
Книги Сакса переведены на более чем 20 языков мира. На русском языке издана его книга «Человек, который принял жену за шляпу». В марте 2006 был одним из 263 врачей, которые подписали письмо протеста против применения американскими военными врачами пыток к заключённым в Гуантанамо.