Родился в Новомосковске. Онисим Брон учился в Киевской консерватории у В. В. Пухальского (фортепиано) и Р. М. Глиэра (композиции), после окончания работал дирижером в различных театрах СССР, в частности в 1937-1944 гг. - в Ленинградском театре оперы и балета им. С. М. Кирова. В 1944 г. назначен художественным руководителем и главным дирижером Белорусского театра оперы и балета, однако через четыре года переехал в Москву, где жил и работал до конца жизни. С 1948 по 1952 гг. Онисим Брон возглавлял оперный ансамбль Всесоюзного радио, с которым осуществил ряд радиозаписей опер. С 1952 по 1956 гг. он руководил ансамблем советской оперы ВТО. Помимо работы с оркестрами был педагогом в Киевской (1930—1932) и Минской (1945—1948) консерваториях, а позднее — в ГИТИСе, преподавал дирижирование и оперную подготовку актера. Умер в Москве