Holt tok examen artium i Larvik. Han avla cand. real.-eksamen ved UiO i 1960 og ble dr. philos. i fysikk i 1963. I tiden 1968-1973 var Holt bestyrer av Nordlysobservatoriet i Tromsø og ble utnevnt til professor i fysikk ved det nyopprettede Universitetet i Tromsø (UiT) i 1973. Han var dermed den første som tiltrådte et professorat ved UiT og ble også utnevnt til universitetets andre, og første valgte, rektor (1973–1977). I 1985 ble han direktør for universitetets forskningsstiftelse. Han var også engasjert i oppbyggingen av Tromsø Telemetristasjon.