C'est au pays du rugby, à Albi, qu'Olivier Monterrubio découvre le football avant de se rendre au centre de formation du FC Nantes. Il entame sa 1ère saison professionnelle en 1996. Il perdra cette année-là la finale de la Coupe Gambardella, aux côtés de Sébastien Piocelle et Mickaël Landreau , contre Montpellier. Il joue par ailleurs 4 matches avec l'équipe première.  C'est Jean-Claude Suaudeau, qui a sorti de grands noms comme Deschamps, Desailly, claude Makelele, Loko, Pedros ou Ouédec, qui fait découvrir Monterrubio au monde du football professionnel. Et rapidement les observateurs remarquent son excellente patte gauche, comparée à celle de Pedros. Pour la saison 96-97 le milieu gauche joue 9 matches de championnat et surtout découvre la Coupe de l'UEFA. Reynald Denoueix a remplaçé "Coco" Suaudeau à la tête de l'équipe première et ne va pas mettre longtemps à faire confiance à Monterrubio, qu'il dirigeait au centre de formation.  Durant la saison 98-99, il joue 30 matches, inscrit 8 buts et remporte la Coupe de France, se permettant même d'inscrire un but sur penalty lors de la finale façe à Sedan. La saison suivante, Nantes participe donc à la Coupe d'Europe et Monterrubio dispute 4 matches, marquant 2 buts façe à Ionikos lors du 1er Tour. Nantes sera éliminé en 16/èmes de finale par Arsenal. En 2000, une blessure freine sa progression, mais il va toutefois disputer 22 matches et inscrire 12 buts en 2000-2001, l'année du sacre de Champion de France pour le FC Nantes. Après cette magnifique performance, Monterrubio décide de quitter le giron Nantais pour le rival rennais. L'entraineur est un certain Philippe Bergeroo. Monterrubio devient vite un élément indispensable du Stade Rennais. Le public oubliant rapidement qu'il vient du FC Nantes.  Durant les 5 premières saisons, il jouera au minimum 32 matches de championnat par an, inscrivant au total 31 buts. Chaque entraineur, que ce soit Bergeroo, Halilhodzic, Bölöni ou Dréossi le considèrent comme indispensable. Il devient même capitaine de l'équipe et bien installé dans ce club qu'il apprécie. Cependant, il est prêté à Lens pendant six mois début 2007 afin de remplacer Olivier Thomert qui fait le chemin inverse. Sachant faire face à la concurrence, Monterrubio se projette dans un dernier défi lensois. Malgré l'arrivée de Guy Roux, il garde sa place. Mais avec les mauvais résultats lensois de début de saison, la donne pourrait une nouvelle fois changer.