Арво Вольмер получил широкое признание благодаря своим ярким выступлениям в оперном и концертном жанрах. Особенно известны его интерпретации Малера и Сибелиуса, музыки немецких, скандинавских и русских композиторов, а также современной музыки.
В 2004 г. Арво Вольмер стал главным дирижером и художественным руководителем Эстонской национальной оперы, а также руководителем Симфонического оркестра Аделаиды (Австралия), эту должность он занимал до конца 2013 года. За это время Вольмер дирижировал оркестром во время гастролей в Лос-Анджелесе и Карнеги-Холле в Нью-Йорке и в рамках таких проектов, как известнейший пятилетний марафон симфоний Малера.
Арво Вольмер выступал на всех значимых театральных и оперных сценах, дирижировал Симфоническим оркестром Би-Би-Си, Симфоническим оркестром Бирмингема, симфоническими оркестрами Сингапура, Тайвани, Национальным оркестром Франции, Филармоническим оркестром Радио Франции и всеми выдающимися оркестрами Австралии. Он дирижировал оркестром «Комише опер» в Берлине, оркестром Берлинского драматического театра, Филармоническим и Симфончиеским оркестрами Северогерманского радио в рамках тура по Северной Америке, и выступал с ведущими коллективами Скандинавии. В качестве оперного дирижера Арво Вольмер выступал в Большом театре, Финской национальной опере, Норвежской национальной опере и постоянно в Сиднейском и Мельбурнском оперных театрах.
На протяжении своей карьеры Арво Вольмер сделал огромное количество записей, в том числе всех симфоний Сибелиуса на лейбле ABC Records (вместе с Симфоническим оркестром Аделаиды) и симфонических произведений Эдуарда Тубина. Он также записал все сочинения Лееви Мадетойи и произведения современных шведских и эстонских композиторов. Самая последняя запись, сделанная с Мельбурнским симфоническим оркестром, представляет духовые концерты Росса Эдвардса.
Арво Вольмер окончил знаменитую Санкт-Петербургскую консерваторию по классу дирижирования, а в 1989 году стал победителем Конкурса имени Николая Малько в Копенгагене.