Dorastał w Trondheim i rozpoczął naukę muzyki w Konserwatorium Muzycznym w Trøndelagu pod kierunkiem Steina Villangera. Następnie studiował w Niemczech w Akademii Muzycznej we Freiburgu z Iforem Jamesem (waltornia) i Renée Allen (rogi naturalne). Ukończył swoje studia w Norweskiej Akademii Muzycznej, specjalizując się w muzyce kameralnej i solowej pod kierunkiem Frøydis Ree Wekre.
Repertuar Steinar Granmo Nilsena obejmuje muzykę barokową oraz współczesną. Realizuje się zarówno jako muzyk kameralny, jak i solista, gra na współczesnych i historycznych instrumentach blaszanych.
Współpracował z wieloma czołowymi skandynawskimi zespołami barokowymi i jest stałym członkiem Oslo Chamber Academy. W 1999 roku Steinar wziął udział w renomowanym Festival d'Art Lyrique w Aix-en-Provence we Francji z L'Académie Européenne de Musique, gdzie występował jako muzyk orkiestrowy, muzyk kameralny i solista – występy te przyniosły mu tytuł "instrumentalisty roku" w tym roku. W 2000 roku zdobył drugą nagrodę w Princess Astrid Music Award.