Родилась в семье заводского врача, жившего на рабочей окраине Петербурга в районе Невской заставы. Мать - Мария Тимофеевна Берггольц, младшая сестра - Мария. В 1924 году в заводской стенгазете были опубликованы первые стихи Ольги Берггольц. В 1925 году вступила в литературную молодежную группу "Смена", а в начале 1926 года познакомилась там с Борисом Петровичем Корниловым* (1907-1938) - молодым поэтом, незадолго до этого приехавшим из приволжского городка и принятым в группу. Через некоторое время они поженились, родилась дочь Ирочка. В 1926 году Ольга и Борис стали студентами Высших государственных курсов искусствоведения при Институте истории искусств. Борис на курсах не задержался, а Ольга несколько лет спустя была переведена в Ленинградский университет. В 1930 году окончила филологический факультет Ленинградского университета и по распределению уехала в Казахстан, где стала работать разъездным корреспондентом газеты "Советская степь". В это же время Берггольц и Корнилов развелись ("не сошлись характерами") и Ольга вышла замуж за Николая Молчанова, с которым училась вместе в университете. (Сборник статей "Вспоминая Ольгу Берггольц"). Вернувшись из Алма-Аты в Ленинград, Ольга поселилась вместе с Николаем на улице Рубинштейна, 7 - в доме, называвшемся "слезой социализма". Тогда же была принята на должность редактора "Комсомольской страницы" газеты завода "Электросила", с которой сотрудничала в течении трех лет. Позднее работала в газете "Литературный Ленинград". Через несколько лет умерла младшая дочь Ольги Берггольц - Майя, а спустя два года - Ира. В декабре 1938 года Ольгу Берггольц по ложному обвинению заключили в тюрьму, но в июне 1939 года выпустили на свободу. Беременная, она полгода провела в тюрьме, где после пыток родила мертвого ребенка. В декабре 1939 года она писала в своем тщательно скрываемом дневнике: "Ощущение тюрьмы сейчас, после пяти месяцев воли, возникает во мне острее, чем в первое время после освобождения. Не только реально чувствую, обоняю этот тяжелый запах коридора из тюрьмы в Большой Дом, запах рыбы, сырости, лука, стук шагов по лестнице, но и то смешанное состояние... обреченности, безвыходности, с которыми шла на допросы... Вынули душу, копались в ней вонючими пальцами, плевали в нее, гадили, потом сунули ее обратно и говорят: "живи". (С. Шульц, "Главная улица Санкт-Петербурга"; "Наука и жизнь", 2001) В годы блокады 1941-1943 годов находилась в осажденном фашистами Ленинграде. В ноябре 1941 ее с тяжело больным мужем должны были эвакуировать из Ленинграда, но Николай Степанович Молчанов умер и Ольга Федоровна осталась в городе. "В.К.Кетлинская, руководившая в 1941 Ленинградским отделением Союза писателей, вспоминала, как в первые дни войны к ней пришла Ольга Берггольц, Оленька, как ее все тогда называли, видом - еще очень юное, чистое, доверчивое существо, с сияющими глазами, "обаятельный сплав женственности и размашистости, острого ума и ребячьей наивности", но теперь - взволнованная, собранная. Спросила, где и чем она может быть полезна." Кетлинская направила Ольгу Берггольц в распоряжение литературно-драматической редакции ленинградского радио. Спустя самое недолгое время тихий голос Ольги Берггольц стал голосом долгожданного друга в застывших и темных блокадных ленинградских домах, стал голосом самого Ленинграда.

Это превращение показалось едва ли не чудом: из автора мало кому известных детских книжек и стихов, про которые говорилось "это мило, славно, приятно - не больше", Ольга Берггольц в одночасье вдруг стала поэтом, олицетворяющим стойкость Ленинграда." (Сборник "Вспоминая Ольгу Берггольц").

В Доме Радио она работала все дни блокады, почти ежедневно ведя радиопередачи, позднее вошедшие в ее книгу "Говорит Ленинград". Ольга Берггольц была награждена орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени и медалями.

Умерла Ольга Федоровна Берггольц 13 ноября 1975 в Ленинграде. Похоронена на Литераторских мостках. Несмотря на прижизненную просьбу писательницы похоронить ее на Пискаревском мемориальном кладбище, где высечены в камне ее слова "Никто не забыт и ничто не забыто", "глава" Ленинграда г.Романов отказал писательнице.