Valet dominerades av kandidater som är lojala den sittande preisdenten Alexandr Lukasjenko.
– Det här valet var från början orättvist, säger Matteo Mecacci,OSSE:s specielle samordnare för Vitryssland.
– Ett fritt val beror på om människor är fria att tala, att organisera sig och kandidera, och vi såg inte detta i kampanjen.
Söndagens val bojkottades av de båda stora oppositionspartierna och resulterade i ett parlament som helt och hållet består av kandidater lojala med Lukasjenko, som regerat i 18 år.
En preliminär rapport från OSSE säger att att många framstående politiker, som skulle ha kunnat spela en viktig roll i valet satt i fängelse eller var inte berättigade att ställa upp därför att de hade hamnat i kriminalregistret.
– Vi var här 2010 när några av dessa människor först greps och sattes i fängelse, tillade Mecacci. Och vi är ledsna över att konstatera att deras röster inte kunde höras i denna valrörelse.
Observatörerna har inte fått tillfälle att följa röstsammanräkningen på ett meningsfullt sätt. De har ett negativt intryck av sammanräkningen i vid ett betydande antal vallokaler, säger OSSE enligt nyhetsbyrån Reuters.
Utrikesminister Carl Bildt sammanfattar OSSE:s rapport med att valet får ”underkänt i varje tänkbar bemärkelse”.
– Det finns ju alltid förhoppningar, men de sveks ännu en gång, säger Bildt till TT i telefon från New York, där han deltar i generalförsamlingens årliga session i FN.
OSSE:s uttalande om Vitryssland finns här (på engelska).