Debe su formación guitarrística a la insigne artista argentina María Luisa Anido, con quien inicia tempranamente sus estudios. Su primer concierto lo realiza a los diez años en la ciudad de Morón, Buenos Aires, pulsando la guitarra Antonio de Torres que perteneciera a Francisco Tárrega y que poseyera su maestra, discípula de Miguel Llobet. Comienza así una carrera artística que desarrollará a través de numerosas giras, presentándose en las principales salas del país, como asimismo en radioemisoras y canales de televisión. Paralelamente, en otras disciplinas recibe la guía de los maestros Margarita Fernández, Guillermo Graetzer y Jacobo Ficher. En 1963 es invitado por María Luisa Anido a realizar en Paraná, Entre Ríos, un concierto a dúo en homenaje a Miguel Llobet, con motivo de cumplirse el 85º aniversario del natalicio del gran maestro catalán. A continuación, el dúo Anido- Atreo actuó por espacio de casi cuatro años, presentándose en salas de Argentina e Italia. Parte del repertorio abordado, los célebres arreglos que Miguel Llobet realizara en la década de 1920 para tocar con su alumna, quedó registrado en un LP del sello Angel, recibiendo elogios de la prensa de Buenos Aires.
Las giras de Omar Atreo comprendieron países de Latinoamérica, Europa, antigua URSS y Asia, obteniendo siempre muy buena crítica de la prensa especializada, así como premios y distinciones por sus actuaciones.
De 1968 a 1973, junto a su esposa integró el dúo Omar Atreo-Graciela Cazenave, teniendo sus primeras presentaciones en México, prosiguiendo luego la actividad en salas, canales de TV y radioemisoras de Argentina.
Como solista, Omar Atreo actuó junto a los maestros Mario Perini, Redentor Romero, Juan Kowalski, Humberto Carfi, Mario Perusso, Antonio Russo, entre otros. Se destacan sus presentaciones en primera audición en Argentina y Filipinas del Concierto para guitarra y pequeña orquesta de Heitor Villa- lobos, acompañado por la Orquesta Sinfónica de Córdoba y la Filarmónica de Manila.
En docencia su labor no ha sido interrumpida desde 1968 hasta la fecha, habiendo formado un número destacado de profesionales premiados en el país y el extranjero. Inició su actividad en el Instituto Superior de Música de Olavarría y Escuela Municipal de Música de Tandil. Continuó en la Facultad de Artes dependiente de la ex Universidad Provincial Domingo F. Sarmiento. Desde 1974 se desempeña como conductor de cátedra en el Departamento de Música de la Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes de la Universidad Nacional de San Juan, impartiendo asimismo clases de música de cámara.
Invitado a integrar Jurados para entender en concursos de cargos académicos y de interpretación musical, ha colaborado también en la realización de trabajos plasmados en ediciones impresas y discográficas; de lo más reciente: Tres Preludios opus 17, Toccata opus 18 y "Fotos" opus 12 del maestro Miguel Angel Scebba, incluidos en el registro "Shylock", editado por la UNSJ.