Sus padres fueron Manuel Cárdenas y Rosario Moreira, que residían en el sector del entonces recinto Playas de Vinces.

A los 20 años de edad se trasladó a Guayaquil donde participó en programas musicales como La Corte Suprema del Arte de CRE (Radiodifusora del Ecuador), ahí tiene su primer hijo Agustín Cárdenas , más tarde a su hija Francia Cárdenas, con la señora Carmen Villavicencio luego donde ganó el derecho de presentarse los domingos en el American Park tras cantar tangos.

Incursionó en Colombia en 1948 con el trío Trovadores del Ecuador, pero en esa época se produjo la trágica muerte de Jorge Eliécer Gaitán, que convulsionó gran parte de ese país y generó mucha violencia, por lo que Olimpo decidió retornar al Ecuador.

Cuando ya había grabado alrededor de cuarenta canciones con Discos Victoria, se encontró con un gran amigo, Guillermo Domínguez, quien intervino para finalizar el contrato con la disquera y llevarlo a Medellín a Discos Sonolux, iniciando grabaciones con dos boleros muy populares: «Lágrimas de amor»[2]​ y «Temeridad», que repercutieron en México.

Además grabó en esos días el bolero «Nuestro juramento» (del compositor puertorriqueño Benito de Jesús Negrón).

En México grabó veinte discos de larga duración y presentó su repertorio de música popular en Estados Unidos (Los Ángeles, San Francisco, Washington, Chicago, San Antonio, New York), Canadá, Venezuela, Guatemala, Honduras, El Salvador, Panamá, Puerto Rico, República Dominicana, entre otros.

En México inició una nueva vida conyugal con Omayra Cruz Marín, de Armenia (Colombia).

Según los especialistas, la vigencia de Olimpo Cárdenas reside en que sus canciones están íntimamente emparentadas con la tristeza y la nostalgia.

—Si por mi culpa se suicidan tantos, y esto lo castigara la ley, yo tendría más cárcel que si hubiera asesinado a siete obispos…, comentó humorísticamente en alguna ocasión.

Olimpo Cárdenas llegó a la ciudad de Nueva York en el 1978 para encontrarse con viejos amigos músicos y compositores del Ecuador.

Sus restos reposan en el cementerio Jardines Apogeo, al sur de Bogotá, en Bosa localidad número siete del Distrito Capital.

[7]​ También hizo dúo con: Lucho Bowen («Mi última ilusión»), Oscar Agudelo («El Ermitaño»), y Luis Jorge Martínez («Háblame de ti»).

El 29 de julio llega a Bogotá donde se le dio su velación en su propia casa que lo vio todos los días crecer como artista.