Charlotte Olivier war eine Tochter von Karl von Mayer, Arzt aus Breslau (heute Wrocław), und Charlotte Müller. Im Jahr 1901 heiratete sie Eugène Olivier.
Sie kam in die Schweiz zurück, um zu heiraten. Mit ihrem kranken Mann bildete sie sich in Leysin weiter und gründete und führte von 1911 bis 1931 die Luftkur in Sauvabelin. Sie gehörte der Waadtländer Liga gegen die Tuberkulose an. Ab 1931 bis 1942 war sie deren beratende Ärztin. Von 1911 bis 1925 arbeitete sie als verantwortliche Ärztin im Tuberkuloseambulatorium in Lausanne.
Gérard Favez: Charlotte Olivier (1864–1945). In: Revue médicale de la Suisse romande. Organe officiel de la Société médicale de la Suisse romande. Nr. 104, 1984, S. 353–368.
Geneviève Heller: La doctoresse Charlotte Olivier (1864–1945) et la prise en charge des tuberculeux indigents à Lausanne. In: Gesnerus. Nr. 48, 1991, S. 463–476.
Geneviève Heller, Charles Kleiber: Charlotte Olivier . La lutte contre la tuberculose dans le canton de Vaud. Éditions d’en bas, Lausanne 1992.
Geneviève Heller: Entre biographie et histoire collective. Charlotte Olivier-von Mayer (1864–1945) et la lutte contre la tuberculose. In: Traverse. Nr. 2, 1995, doi:10.5169/seals-7244#26, S. 24–34 (archiviert in E-Periodica der ETH Zürich).
Pionnières et créatrices en Suisse romande. XIXe et XXe siècles. Service pour la promotion de l’égalité entre homme et femme (Hrsg.). Slatkine, Genf 2004, S. 297–301.