pigerne blev født i californien, usa og er døtre af david olsen og jeanette fuller. mary-kate og ashley begyndte deres skuespiller karriere i tv-serien full house i 1987. de blev hyret til serien, da de kun var 6 måneder gamle og optagelserne begyndte der de var 9 måneder gamle. showet var meget populært i slutningen af 80erne og i starten af 90erne. pigerne delte rollen som michelle tanner, for at kunne skiftes til at optage, så deres rettigheder som børne skuespiller blev overholdt. det første år havde ashley det med at begynde at græde foran kameraet, så det blev mary-kate som er mest på skærmen i den første sæson af serien. fordi dem som puducere serien ikke ønskede at seerene skulle vide at de faktisk var tvillinger der spillede michelle tanner, så pigerne blev præsenteret som ''mary kate ashley olsen'', men fra slutningen af sæson 1 og til seriens slutning blev de dog præsenteret seperat. under deres første skuespiller år, lavede mary-kate og ashley adskillige direkte-til-video film, såsom grandmothers house we go, som blev lavet i 1992. kort efter full house endte, begyndte pigerne at reklamere for dem selv. de etablerede deres eget firma (dualstar) i 1993 og deres varer er blevet solgt i mere end 3.00 butikker i usa og over 5.300 verden over. og pga af dette har de været på forbes ''the celebrity 100 list'' siden 2002, og i 2007, satte forbes dem på en 11. plads over de rigeste kvinder i underholdning, med en værdi af $100 millioner. mary-kate og ashley var populære personer på markedet for de helt unge teenagere i slutningen af 90erne og startet af 2000. deres navne blev et hjemmeindustri, med deres gode smag inden for tøj, bøger, dufte, magasiner, film og plakater. der blev lavet mary-kate og ashley dukker fra mattel fra 2000 til 2005. de medvirkede i video serien the adventures of mary-kate & ashley og you're invited to mary-kate & ashleys.... det amerikanske abc show two of a kind, og abc familys so little time. desværre blev so little time ikke modtaget specielt godt af kritikerne og de skuffede fans. trods dette blev de nummer 3 på vh1 programmet 100 greatest child stars. deres nyeste optræden var i romantiske komdie new york minute, hvor også eugene levy medvirkede. filmen skulle egenlig brugt til at få pigerne ud af deres søde og pæne image, og skaffe dem mere voksne og seriøse roller, men filmen blev et stort box office flop. mary-kates første optræden uden ashley var i filmen factory girl, som udkom i 2006. mary-kate havde egenlig medvirket i adskillige scener, men efter redigeringen af filmen, ses hun dog kun i baggrunden i en enkelt scene. mary-kate havde også en mindre gæsterolle i tv serien weeds, og hun er sat til at skulle medvirke i den selvstændige film the wackness i 2008, med ben kingsley, som hun faktisk kysser lidenskabligt med. shaley har også optrådt alene i filmen the informers fra 2008, hvor billy bob thornton også medvirker.
som søstrene blev ældre, har der været vist stor interesse for deres tøjdesigns, med new york times som har udnævnt mary-kate til et stilikon for at have opfundet det såkaldte (og nu populære stil blandt kendisser og fans) ''hjemløse look'' stilen som ofte beskrives som lidt hippie agtig slidte look, er også blevet pupulært i storbritannien af kate moss og sienna miller. looket består af enorme solbriller, støvler, løse trøjer, og flagrende nederdele, alt dette sammen med store eller små størrelser armbånd, halskæder osv. pigernes tøjsmag har dog skabt debat, i det ashley er blevet kåret som ''petas 2006 worst dressed lift'' for at bære pels. mary-kate og ashley har deres egen tøjlinie i wal-mart butikker for piger mellem 4 og 4 år, og en skønhedsserie kaldet: mary-kate and ashley: real real fashion for real girls. i 2004 lavede pigerne store overskifter, da de tillod arbejderne, som syr deres tøj i bangladesh at have barselsorlov. national labor committee, som hjalp pigerne med til tilladelsen, roste senere pigernes engagementet for arbejders rettigheder. direktøren for denne organisation, charles kernaghan har udtalt: ''olsen tvillingerne har gjordt det rette''. nu er det op til wal-mart enten at støtte mary-kate og ashley engagement omkring kvinders rettigheder eller simpelthen lukke dem ned. pigerne var ansigter for den populære tøjkreation badgley mischka i 2006, i et forsøg på at gøre dem troværdige inde for modebranchen, efter deres samarbejde med wal-mart. de har også lanceret deres nye tøjmærke ''the row'', som er opkaldt efter den berømte savile row af london. de har også lanceret en ny tøjkreattion for the row, kaldet ''elizabeth & james'', efter nogle af tvillingernes søskende.
mary-kate og ashley har en ældre bror der hedder trent, en yngre søster der hedder elizabeth og to halvsøskende der hedder taylor og jake. tvillingernes forældre blev skilt i 1995. taylor og jake er fra deres fars anden ægte skab, med martha mackenzie olsen. mary-kate og ashley annocerede i 2004 at de ville fortsætte deres studier efter high school på New York University. De fleste børne- og teenageskuespillerne vælger at arbejde som skuespillere på fuld tid efter at de er gået ud af high school, men få såsom Brooke Shields, Jodie Foster, Julia Stiles og Natalie Portman valgte at fortsætte deres studier, ligesom tvillingerne. I 2005 flyttede Mary-Kate tilbage til Californien. Hun besluttede at bosætte sig ved vestkysten og arbejde mere individuelt med deres firma, Dualstar. Ashley, som stadig bor i New York, har stadig tæt kontakt med sin søster. I 2004 checkede Mary-Kate ind på en afvænningsklinik i Utah i 6 uger, fordi hun led af spiseforstyrrelsen anorexia nervosa. Der var rygter, der sagde at hun også var afhængig af stoffer, og til dette udtalte mary-kates talstperson: "Mary-Kate er ikke afhængig af stoffer. Og har aldrig været det". Mary-Kate tog omkring de 2-3 kilo på omgående, som hun blev indlagt og efterfølgende billeder har vist at hun helt sikkert har taget mere på. Trods dette blev der igen, skrevet om en meget tynd Mary-Kate i januar 2007 i bladet "Star magazine". De hævede at hendes vægt var helt nede på 36 kg. Hun er blevet set iført meget løst og baggy-tøj, men Mary-Kates talsperson har udtalt: "Mary-Kate har ikke tabt vægt. Hun tager sig godt af sig selv. 2005 endte Mary-Kates forhold til den græske shippingherre Stavros Niarchos III. Niarchos begyndte derefter at date hotelarvingen Paris Hilton. Mary-Kate har sagt, at bruddet var en af grundene til at flytte fra New York. "Jeg savner ham og jeg elsker ham", har Mary-Kate udtalt. "Det er hårdt og smertefuldt emne." Og da journalister spurgte, om der var en speciel til at hun flyttede fra New York, svarede hun tilbage: "Det tror jeg vi alle kan gætte os til. "Bruddet og Niarchos' kæresteri med Paris Hilton gjorde at der kom splid i mellem Hilton og Mary-Kate. "Paris og jeg har altid haft pæne ting at sige om hinanden", har Olsen sagt. "Nu tror jeg du kan regne ud at vi ikke snakker sammen mere." I 2006 vandt Ashley en $40 mio. retssag mod magasinet National Enquirer, for at have lavet overskriften "Ashley Olsen Caught In Drug Scandal," med en historie med tilhørende billede af Ashley med sine øjne halvt-lukkede. Retssagen afgjorde at billedet tydeligvis var blevet taget, så man kunne lave en misrepræsentation af Ashley påvirket af stoffer. Ashley har fuldt og fast benægtet anklagerne og siger at hun aldrig har, ikke bruger eller sælger euforiserende stoffer. Retssagen gav $20 mio. for æresfornærmelse og $20 mio. for falsk opdigtelse af historie mod privat person. I 2008 blev Mary-Kate involveret i skuespilleren Heath Ledgers død, da Ledgers massøse, som fandt ham, ringede til den 21-årige Olsen-tvilling 2 gange, før hun ringede efter 911. Der har også været spekultationer om at Mary-Kate har haft et forhold til Ledger lige op til hans død. Olsen har også udtalt igennem hendes talsperson at: "Heath var en ven. Hans død er et tragisk tab. Mine tanker er med hans familie."