Ex membro della nazionale svedese Under-21, Martin Olsson si è affermato come prima scelta per il ruolo di terzino sinistro nella nazionale maggiore durante gli ultimi incontri di qualificazione a UEFA EURO 2012. All'occasione anche in grado di ricoprire con successo il ruolo di ala, ha passato tutta la sua carriera in Inghilterra con il Blackburn Rovers FC, che è retrocesso nel 2012 dalla Premier League.

• Firma con il Blackburn nel gennaio 2006 dopo che si era sparsa la voce sul suo talento giocando in Svezia nell'Högaborgs BK.

• Fa il suo debutto con il Blackburn subentrando nel secondo turno di qualificazione in Coppa UEFA contro la squadra finnica del Myllykosken Pallo-47 nell'agosto 2007 – la sua unica apparizione in una competizione UEFA.

• Colleziona solo qualche presenza nelle prime due stagioni al Blackburn ma è sempre presente nella Svezia Under-21 con cui gioca tre volte anche al Campionato europeo U21 in patria nel 2009 UEFA.

• Con il nuovo allenatore Sam Allardyce fa parte della prima squadra nella stagione 2009/10 e, poi una prima scelta con il successore Steve Kean, segnando  anche in Premier League nelle cruciali vittorie interne contro il Liverpool FC (3-1) e i Bolton Wanderers FC (1-0).

•Realizza un debutto sensazionale con la nazionale maggiore segnando una doppietta subentrando al 66mo minuto nella vittoria per 4-2 contro la Bosnia Erzegovina il 29 maggio 2010; va a segno anche nelle prime due gare competitive da titolare, nelle qualificazioni a UEFA EURO 2012 in trasferta a San Marino (5-0) e in Finlandia (2-1).