Родился 4 мая 1928 г. в семье латышских переселенцев. Окончил Свердловское областное музыкальное училище имени П.И. Чайковского (1957, класс композиции Л.Б. Никольской). Учился в Уральской государственной консерватории имени М.П. Мусоргского (1957–1962) у В.Н. Трамбицкого, а после его отъезда в Ленинград – у Л.Б. Никольской. Работал старшим лаборантом кабинета истории музыки УГК (1967–1968), затем ответственным секретарем Уральского отделения Союза композиторов (1968–1970). В творчестве О.К. Штелманиса преобладают камерно-инструментальные произведения. Его фортепианные сочинения исполняли заслуженная артистка РФ Н.Я. Атлас и В.А. Кобекин.

Засл. работник культуры РСФСР (1969). В 1953 окончил Уральскую конс. по кл. вокала (занимался также в кл. ф-п. и композиции). В 1943—1946 музыкант военного орк. В 1946—1949 артист Ансамбля песни и пляски Уральского военного округа. В 1949—1953 преподаватель Свердловской школы музыкантских воспитанников Сов. Армии. С 1953 худож. рук. Тюменской филармонии. С 1966 пред. Тюменской секции Уральской организации Союза композиторов РСФСР. Ведет лекторскую работу, муз. комментатор радио и телевидения, автор статей и рецензий, в т. ч. "Открытое письмо Г. Отсу, Ю. Гуляеву, М. Магомаеву" ("СМ", 1974, № 3), "Тюменские дни музыки" ("СМ", 1974, № 5), "Дни музыки в Тюмени" ("СМ", 1975, № 6).