Geboren zur Zeit des Königreichs Hannover als Onkel väterlicherseits der späteren Frauenrechtlerin Helene Lange, durchlief Otto Heinrich Lange seine musikalische Ausbildung zunächst in Leipzig, dann auch in der seinerzeitigen Residenzstadt Hannover.
Nachdem Otto Heinrich Lange bereits 1854 in den Hannoverschen Künstlerverein eingetreten war, berief der in Hannover residierende König Georg V. den Musiker 1857 zum Zweiten Dirigenten des Königlichen Hof- und Kirchenchores, des späteren Hannoverschen Domchores, auch Hannoverscher Schlosskirchenchor genannt. Im Jahr der Annexion des Königreichs Hannover durch Preußen stieg Otto Heinrich Lange 1866 anfänglich zum Ersten Dirigenten „auf Probe“ auf, um im Folgejahr 1867 diese Stellung dann unbefristet einzunehmen, bis zu seinem Ruhestand im Jahr 1886.
In seiner Amtszeit steigerte Otto Heinrich Lange kontinuierlich die Qualität des von ihm geleiteten Chores, komponierte eigene Lieder und bearbeitete andere Chorwerke. Darüber hinaus gab Lange mehrere Sammlungen mit Volksliedern heraus.
Otto Heinrich Lange starb an seinem 66. Geburtstag in Hannover.
