O’Malley enseñó Inglés y teología de Colocación Avanzada (AP) durante 22 años en Mcquaid Jesuit High School en Rochester, Nueva York. También dirigió las producciones musicales y dramáticas de la escuela.
Enseñó teología, Inglés Avanzado y más tarde una asignatura optativa llamada El Problema de Dios/Moralidad/Matrimonio / Paternidad en la Escuela Preparatoria Fordham en el Bronx hasta junio de 2012. Fue profesor adjunto en la Escuela de Estudios Profesionales y Continuos de la Universidad de Fordham hasta 2003, y más tarde profesor de teología y humanidades en la Universidad de Seattle.
O’Malley es mejor conocido por su interpretación del Padre Dyer en El Exorcista, para el que también fue asesor técnico. Según una fuente, fue el primer sacerdote Católico para retratar a un sacerdote en una película comercial. También ha aparecido en the E! La Verdadera Historia de Hollywood de la Maldición del Exorcista. Ha dirigido 99 obras de teatro y musicales con estudiantes y adultos.
Como autor, O’Malley ha escrito 37 libros publicados, incluyendo Choosing to Be Catholic, Why Be Catholic?, Dios: La Pregunta Más Antigua, Conocer al Dios Viviente, Construir Tu Propia Conciencia, y La Quinta Semana. Su libro, Help My Unbelief, ganó un Premio Católico al Libro en 2009. Su libro, You’ll Never Be Younger: A Good News Spirituality for Those Over 60 ganó un Premio al Libro de la Asociación Católica de Prensa en 2016.
En el escenario de Rochester, apareció como Jim, el caballero que llama, en una producción de The Glass Menagerie en the Theater at the Tracks y como el clérigo en la producción de Rochester Community Players de The Power and the Glory, de Graham Greene.