Othmar Wessely studierte Musikwissenschaft an der Universität Wien bei Erich Schenk. Von 1963 bis 1971 war er Universitätsprofessor an der Karl-Franzens-Universität Graz, von 1972 bis 1992 der Nachfolger seines Lehrers Schenk an der Universität Wien.
Wessely war ab 1951 mit der Musikwissenschaftlerin Helene Wessely-Kropik (1924–2011) verheiratet. Beide wurden in einem Grab am Döblinger Friedhof (Gruppe 32, Reihe 4, Nummer 25) bestattet (Grabstein wegen Ablauf des Nutzungsrechts zum Abtransport vorbereitet).
Musik in Oberösterreich (= Schriftenreihe des Institutes für Landeskunde von Oberösterreich. 3, ZDB-ID 505035-2). Oberösterreichischer Landesverlag, Linz 1951.
Die Musikinstrumentensammlung des Oberösterreichischen Landesmuseums (= Kataloge des Oberösterreichischen Landesmuseums. 9, ZDB-ID 842481-0). Oberösterreichischen Landesmuseum, Linz 1952.
als Herausgeber: Johannes Brassicanus: Sechs Choralbearbeitungen und das Quodlibet “Was wölln wir aber heben an?” (= Musik alter Meister. 2, ZDB-ID 1089556-5). Akademische Druck- und Verlagsanstalt, Graz 1954.
Arnold von Bruck. Leben und Umwelt. Mit Beiträgen zur Musikgeschichte des Hofes Ferdinands I. von 1527 bis 1545. Wien 1958 (= Habilitations-Schrift, Universität Wien, 1959).
als Herausgeber: Bruckner-Studien. Festgabe der Österreichischen Akademie der Wissenschaften zum 150. Geburtstag von Anton Bruckner (= Österreichische Akademie der Wissenschaften. Philosophisch-Historische Klasse. Veröffentlichungen der Kommission für Musikforschung. 16 = Österreichische Akademie der Wissenschaften, Philosophisch-Historische Klasse. Sitzungsberichte. 300). Verlag Österreichische Akademie der Wissenschaften, Wien 1975, ISBN 3-7001-0109-0.
Die älteren Libretti der Bibliothek des Instituts für Musikwissenschaft der Universität Wien (= Tabulae musicae Austriacae. 13). Verlag Österreichische Akademie der Wissenschaften, Wien 1998, ISBN 3-7001-2472-4.
