В Іпатіївському літописі згадується, що в 1274 році князь Олег разом з батьком Романом Михайловичем брав участь у військовому поході проти Литви. Пізніше Олег на свої гроші заснував в Брянську новий монастир, який дійшов до наших часів під назвою Петропавлівський, і через кілька років після смерті батька, він залишив брянським князем свого брата, а сам прийняв там же чернечий постриг з ім'ям Василь.
У цьому монастирі святий князь здійснював чернечий подвиг і помер близько 1285. Він був похований у монастирському храмі. Незабаром після смерті князь Олег Брянський був канонізований Російською православною церквою як святий.
Рака з мощами преподобного була встановлена в одній з церков Петропавлівського монастиря. Нині святі мощі спочивають у Воскресенському храмі в багатій позолоченій раці і доступні для поклоніння.