وی فرزند شیخ علی خراسانی است و شیخ، نماینده آیت الله میرزا محمدحسین اصفهانی و آیت الله بروجردی در استان خراسان بوده است. آموزش روخوانی و روانخوانی قرآن را نزد استاد «شیخ عبدالرحمن دروی» گذراند سپس در محضر استادانی چون «عبدالفتاح شعشاعی» و «ابوالعینین شعیشع» در کربلا به تلمذ پرداخت. آن زمان حدود ۱۱ سال سن داشت. در سن ۱۹ سالگی به اصرار پدرش که مجتهد و عالمی مذهبی بود و چندی قبل به منظور اقامت در ایران و حضور در رکاب آیت الله سید «یونس اردبیلی» مرجع مسلمانان آن زمان، سفر کرده بود با انبوهی از تجارب عالی قرآنی در زمینه قرائت و نوار کاستی از صدای استاد «عبدالباسط» به ایران آمد و از همان زمان مشغول تدریس و آموزش سبک های مختلف قرائت قرآن شد و در مسابقات سراسری و بین المللی بسیاری موفق به کسب مقام برتر گردید و به دنبال آن در مسابقات فراوانی به امر داوری پرداخت.

در سال ۱۳۵۴ حدود شش ماه در کشور مصر نزد استادانی چون مصطفی اسماعیل، محمدصدیق منشاوی، شحات انور، شعیشع، عبدالباسط، بدرحسین، محمد طوخی و… تعلیم دید. دراین باره می‌گوید: به خاطر دارم سال ۱۳۵۴ در مالزی پس از تلاوت قرآن، سفیر مصر که آن زمان رابطه خوبی با ایران نداشتند مرا به منظور تلاوت در مصر به کشورش دعوت کرد و همان سال موفق شدم از کشور سوریه با دعوتنامه‌ای که در دست داشتم به مصر سفر کنم و هفت روایت قرائت قرآن را نزد استادان برجسته آموختم. به یاد دارم آن سالها در مصر استاد «مصطفی اسماعیل» که متون قرائت را به قراء می‌آموخت معتقد بود قاری باید ابتدا خودش از تلاوتش لذت ببرد و بعد شنوندگان. همچنین معتقد بود قرآن را طوری بخوانید که گویی با مردم سخن می‌گویید و صداهای بسیار بلند و سروصدای اضافی از زیبایی تلاوت می‌کاهد. ایشان پس از شنیدن تلاوت من گفت: «آینده بزرگی در پیش داری» و من به تبع توصیه این استاد برجسته قرآن همواره قرآن را با توجه به مفاهیم تلاوت می‌کنم. پس از سالها اقامت در کشور عراق در اثر تغییر قطب مرجعیت شیعه و حضور حضرت آیت الله بروجردی در شهر مقدس قم تصمیم به بازگشت به وطن گرفت و پس از اندک مدتی اقامت در آن شهر به مشهد مقدس رفت و در آنجا اقامت گزید. حائز گواهینامه بین المللی داوری از کشور لیبی شد و از سال ۱۳۴۸ افتخار خادمی حرم مطهر امام رضا (ع) و قاری رسمی تشریفات آستان قدس رضوی را دارا بود. در سفرهای بسیاری به کشورهای مختلف در آسیا، اروپا، آفریقا و آمریکای لاتین به اجرای برنامه و تلاوت تبلیغی قرآن پرداخته است. او پدر شهید و یک جانباز شیمیایی دوران دفاع مقدس بود. در سفری که به آرژانتین برای تلاوت تبلیغی قرآن داشت در سالن اجتماعات کلیسایی که مراسمی با حضور نمایندگان مذاهب مختلف، ویژه ارتحال امام تدارک دیده بودند، حدود نیم ساعت تلاوت قرآن داشت که جمع را به شدت تحت تأثیر قرارداد. وی دراین باره گفت: چند تن از کشیش های خارجی پس از شنیدن تلاوتم باوجود آنکه زبان عربی نمی‌دانستند اقرار به دلنشین بودن آن کردند. در سال ۱۳۸۸ از محمدعلی اوحدی به عنوان خادم برگزیده قرآن کشور تجلیل شد. سرانجام در ۲۹ دی ۱۳۹۱ درگذشت و در صحن آزادی حرم مطهر رضوی به خاک سپرده شد. رهبر معظم انقلاب در پیام خود به مناسبت درگذشت وی آورده است: «درگذشت استاد تلاوت و تجوید و ابوالشهید مرحوم آقای حاج محمدعلی اوحدی رحمة الله علیه را به جامعه ی قرآنی مشهد و خانواده ی مكرم و بازماندگان ایشان تسلیت می‌گویم. ایشان در طول سالیان دراز در خدمت آموزش قرآن و سبك‌های دلنشین تلاوت بود و در شمار خادمان قرآن محسوب می‌شوند. از خداوند متعال مسألت می‌کنم كه ایشان را مأجور و با قرآن محشور فرماید.»