Olivia Centurioni a obtenu son diplôme de violon à Santa Cecilia à Rome puis s'est perfectionnée à Budapest et à Bâle. C'est là que désireuse d'apprendre le violon baroque, elle se tourne vers Chiara Banchini et la Schola Cantorum. Depuis, elle s'est consacrée spécifiquement à ce répertoire et est régulièrement engagée dans de nombreux ensembles comme le Concerto Vocale de René Jacobs, le Concert des Nations de Jordi Savall, Al Ayre Español, l'Ensemble 415, La Fenice, le Concerto Soave, etc. Elle a enregistré pour de nombreuses maisons de disque, enseigne le violon baroque dans des masterclasses à Valencia et à Ambronay, et joue un Egidius Klotz de 1764.