Urodził się w Brzegu w roku 1875. Był synem właścicieli fabryki skór. Należał do grupy malarzy niemieckich, którzy próbowali uczyć się malarstwa francuskiego. Po pierwszych próbach pod okiem Lovis Corinth’a wyjeżdża w roku 1907 do Paryża. Tam współpracując z Hansem Purrmannem, Rudolfem Levy’ i innymi, rozwija swój talent pod skrzydłami Académie Matisse. Zostaje członkiem legendarnej grupy artystów przy Café du Dôme. Nigdy nie wyrzekł się podziwu dla swojego mistrza Henri Matisse, staje się jednym z pierwszych w Niemczech, kolekcjonerów dzieł tego wyśmienitego artysty. Wpływ mistrza i zetknięcie się z dziełami Paula Cézanne'a ukształtowały wczesną twórczość Molla.
W roku 1918 został profesorem Wrocławskiej Akademia Sztuk Pięknych i Rzemiosła Artystycznego, a w roku 1925 (1926 wg innych źródeł) obejmuje urząd jej dyrektora. Utrzymuje równowagę w nauczaniu sztuki wolnej i użytkowej a jego ambicją staje się 'uczynienie z Wrocławia nowego Dessau'. Dzięki staraniom Oskara Molla wykładowcami w Akademii byli Paul Holz, Aleksander Kanoldt, Carlo Mense, Johannes Molzahn, Georg Muche, Hans Scharoun, Oskar Schlemmer. Molzahn, Muche i Schlemmer.
W 1936 roku powraca do pracy w Berlinie, ale rok później otrzymuje piętno ‘degenerata’ i zakaz wystawiania swoich prac. Zaszywa się w swoim domu na brzegu jeziora Hallensee. Maluje coraz więcej martwej natury, co staje się jego ulubionym gatunkiem malarstwa, poruszając się wciąż pomiędzy impresjonizmem a kubizmem.
Berliński dom Oskara Molla zostaje zbombardowany w roku 1944, a wraz nim niezliczone obrazy i rzeźby. Podupada na zdrowiu, wystawia jednak swoje prace aż do zakończenia wojny.
Umarł 19 sierpnia 1947 roku w Berlinie, w wieku 72 lat.