Redan efter sex minuter skickade Morgan Gibbs-White in ledningsmålet mot Preston hemma på Bramall Lane.
Men Olsens nolla stod sig bara i 19 minuter. Då kvitterade Daniel Johnson.
Olsen är utlånad från Roma. Förra säsongen tillbringade han på lån hos Everton.
Norrmannen Sander Berges sena 2–1-mål såg ut att se till att Olsen fick inleda tiden i Sheffield som vinnare, men i femte tilläggsminuten kvitterade dansken Emil Riis till 2–2.