Васильева О.В. родилась 29.09.1923г. в г.Саратове, в семье рабочих.
Окончила среднюю школу. В 1942 году поступила в Саратовский юридический институт, по окончании которого с февраля 1946 года работала консультантом социально-правового кабинета поликлиники № 7 Октябрьского района г.Саратова. Во время Великов Отечественной войны Васильева О.В., будучи студенткой, в свободное от учебы время, трудилась на предприятиях г. Саратова по призыву: «Все для фронта, все для Победы!». В октябре 1947 года поступила на работу в органы прокуратуры. Работала стажером следователя прокуратуры Октябрьского района г.Саратова, народным следователем этого же района.
С сентября 1949 года - старший следователь прокуратуры г.Саратова, с октября 1958 года – следователь прокуратуры Сталинского района г.Саратова. В марте 1959 года назначена на должность старшего следователя прокуратуры Саратовской области.
С октября 1976 года – старший следователь следственного управления прокуратуры Саратовской области, с марта 1981 года – следователь по особо важным делам прокуратуры области.
Имела классный чин старшего советника юстиции, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 21.05.1981г. награждена орденом «Трудового Красного Знамени», имеет медаль «За трудовую доблесть», неоднократно поощрялась Генеральным прокурором Союза ССР, прокурором РСФСР и прокурором Саратовской области.
В июле 1985 года уволена из органов прокуратуры в связи с уходом на пенсию.