Overøyes produksjon omfatter vokalverker, orkestermusikk, musikkteater og kammermusikk, inkl. bidrag på over 30 fonogram-innspillinger. Han var i 2014 festivalkomponist under Fjord Cadenza Festivalen der bestillingsverket for akkordeon og orkester ble urfremført med Kaunas City Symphony Orchestra (Litauen) og Ingrid Johanne Nupen som solist. Han har samarbeidet med sentrale ensembler som TrondheimSolistene, Trondheim Sinfonietta, Alpaca Ensemble, alle korene i Nidarosdomen, kvinnekoret Cantus og Mogens Dahl Kammerkor (København). Sammen med billedkunstneren Arne Nøst og forfatteren Marit Kaldhol sto han bak den multimediale installasjonen «Harpeberget» (2007). Her nevnes også verket som ble urfremført av Nidarosdomens Guttekor, TrondheimSolistene og Arve Tellefsen i desember 2008. Overøyes utstrakte samarbeid med forfatteren Eyvind Skeie har resultert i en musikaltrilogi basert på norske helgenlegender. Verkene ble fremført ved Oslo Internasjonale Kirkemusikkfestival i perioden 2005–2007, og er et samarbeid mellom barne -og ungdomskor og profesjonelle solister og musikere.