I 1871 ble Olrik medlem av Kunstakademiet, og i 1878 fikk han det «Det anckerske Rejselegat». I 1883 ble han professor, og i 1887 ble han valgt til medlem av Akademirådet. Han ble 20. mai 1859 gift med Hermina Valentiner (23/11 1839 – 13/4 1917), datter av forpakter Hermann Valentiner.