Mõis rajati oletatavalt 16. sajandi keskel. Pikka aega (1742-1919) oli omanikuks perekond von Fersen.

Kahekorruseline juugendstiilis peahoone valmis 20. sajandi alguses. Peahoone ümbrus kujundati suurepäraseks avaraks inglise stiilis pargiks.

Peahoonele lisaks väärivad kindlasti tähelepanu veel valitsejamaja, punastest tellistest karjaõu koos meierei ja väravatega, 1850. aastal ehitatud viinavabrik ning ait.

Praeguseni on hästi säilinud umbes 30 majandushoonet. Omapärane on ka metallist varikatuse ja vändaga kaev.

Olustvere park on üks paremini säilinud mõisaparke Eestis. Olustvere alleed on Eesti ühed pikimad. Pargi tagaosas asub viis ilusat allikavee toitel tiiki. Nendest suurimas asub kolm saart, mis on omavahel sildadega ühendatud.

Olustvere mõisas tegutses aastaid teenindus- ja maamajanduskool. Peahoones asub kaasajal turismikeskus ja Olustvere muuseum.