Актерскому мастерству обучалась в ГИТИСе на курсах И. Шароева, окончила институт в 1999 году. Во время учебы активно работала моделью: снималась для рекламных роликов «Procter & Gamble», «Coca-Cola», «Golden Lady», «Sony» и «Cosmopolitan» и множества других компаний. Также Ольга Сидорова приняла участие в создании видеоклипа Вячеслава Быкова «Любимая моя» и появилась на обложке мужского журнала «Playboy».
Благодаря своим выдающимся внешним данным и таланту характерной актрисы Ольга Сидорова очень скоро привлекла внимание режиссеров. Ее дебютом в кинематографе стало участие в драме 1998 года «День полнолуния» режиссера Карена Шахназарова. В том же году ее пригласили сняться в картине Петра Тодоровского «Ретро вдвоем» и комедийной драме Сергея Урсуляка «Сочинение ко дню победы».
1999 год принес актрисе одну из самых известных ее ролей. Она сыграла Веронику в комедии Владимира Зайкина «Любовь зла». Также она появилась в боевике «Хорошие и плохие» режиссеров Анатолия Артамонова и Дмитрия Фикса. В 2000 году Ольга Сидорова исполнила роль Нади Супортовой в картине Сергея Соловьева «Нежный возраст». Затем последовали сериал «Идеальная пара» и телевизионный фильм «Следствие ведут знатоки: Третейский судья». Впоследствии она еще несколько раз снималась для телепроектов, включая «Удар Лотоса 2: Сладкая горечь полыни» и «Королева бензоколонки 2».
В 2002-2003 году Ольга Сидорова приняла участие в съемках таких фильмов и сериалов, как «Дорога», «В движении», «Ундина», «На углу, у Патриарших 3». В последующие годы Сидорова стала весьма востребованной сериальной актрисой, появившись в проектах «Золотая Медуза», «На углу, у Патриарших 4», «Лига обманутых жен», «Примадонна», «Стая», «Подруга банкира».
Среди последних актерских работ Сидоровой - роль Кати в мелодраме «Невеста на заказ» и Юли в триллере Ильи Хотиненко «Ясновидящая».
Кроме того, Ольга Сидорова является основательницей собственного актерского агентства, которое помогает российским актерам получить роли в иностранных картинах.
