Orhan Atalay, 1 Aralık 1965 yılında Ardahan'da doğdu.
Atatürk Üniversitesi İlahiyat Fakültesi'nden mezun olduktan sonra öğretmenliğe başladı. Ardından aynı üniversitede Tefsir Anabilim Dalı'nda araştırma görevlisi, 2002 yılında doçent, 2007 yılında ise profesör oldu.
24, 25 ve 26. dönemlerde AK Parti Ardahan Milletvekili seçilen Atalay, İslam İşbirliği Teşkilatı Parlamentolar Birliği Türk Grubu Başkanlığı ve İnsan Hakları İnceleme Komisyonu Üyeliği görevini sürdürmektedir.
Orhan Atalay, İngilizce ve Arapça bilmektedir. Evli ve bir çocuk babasıdır.