Holmsen studerte ved Eidgenössische Technische Hochschule Zürich 1903-04 før han fikk stille til ved Det Kongelige Frederiks Universitet 1905–09. Holmsen gikk til Handelsdepartementet i 1918 som bergkonsulent, forfremmet til underdirektør 1921. Hans siste jobb var som bergmester i Østlandske distrikt 1932–37.