Ольга Политова (это девичья фамилия актрисы) родилась 15 апреля 1939 года в Ленинграде в актерской семье. Ее дед – Иван Вольский – был известным актером и создателем петербургских театров «Кривой Джимми» и «Старинный водевиль». Но сама Ольга о сцене и не мечтала, она хотела быть археологом. Девочка росла бойкой и с юмором: на переменах Ольга постоянно смешила одноклассников. Однажды к ней подошла Алиса Фрейндлих, будущая звезда, и пригласила пойти в драматический кружок. Так Ольга впервые попала на сцену. Втянувшись в ремесло, Политова решила поступать на актерский в театральный институт, но провалила экзамены. По знакомству, чего сама актриса не скрывает, Ольге удалось поступить в актерскую студию при Ленинградском ТЮЗе.
Почти десяток лет Ольга проработала в этом театре, затем перешла в Театр Комедии им. Н.П. Акимова, где трудилась шесть лет, а следом, с 1976-го, стала актрисой знаменитого БДТ (сейчас БДТ имени Г.А. Товстоногова). «В театре меня не понимали, а когда человека не понимают, то его и не любят, – признавалась впоследствии Ольга. – Я никогда не была в стаде… Мой круг интересов всегда был чуть больше, чем только театр. Никогда не умирала от желания во что бы то ни стало выйти на сцену».
В кино актриса дебютировала уже в 17 лет, в советской ленте «Софья Ковалевская» (1956). Вторая роль на экране последовала только в 26, когда Ольга Волкова (актриса вязала фамилию первого супруга) сыграла роль мальчика в экранизации оперы Равеля «Дитя и волшебство» (1965). На протяжении более десяти лет Волкова снималась в кино в эпизодах и во второплановых ролях («Жизнь Матвея Кожемякина» (1967), «Захудалое королевство» (1967), «Двадцать седьмой неполный» (1970), «Учитель пения» (1972), «Вдовы» (1976). Одной из первых заметных ролей стал образ Лоты в фильме-оперетте «Летучая мышь» (1978). Затем актриса воплотила яркий персонаж – официантку Виолетту в культовой ленте Эльдара Рязанова «Вокзал для двоих» (1982). Лента имела широкий международный фестивальный успех, в частности, номинировалась на «Золотую пальмовую ветвь» в Каннах. Официантка Виолетта стала настоящим прорывом Ольги Волковой в кино. После этой роли 43-летнюю Волкову стали снимать чаще, в том числе и сам Рязанов. Актриса запомнилась зрителю в образах миссис Хокинс в ленте «Остров сокровищ» (1982), Эммы Шанц в сериале «ТАСС уполномочен заявить…» (1984), ассистентки режиссера Полины в фильме «Аплодисменты, аплодисменты» (1986), Евгении Суровой в картине «Забытая мелодия для флейты» и других ролях. А в 1991-м году актриса сыграла у Эльдара Рязанова в одной из своих лучших ролей – нищенки Екатерины, живущей на свалке, в драме «Небеса обетованные». В 1993-м году актриса удостоилась звания Народной артистки России. Спустя несколько лет актриса переехала из родного Питера в Москву, где продолжила выступать на сцене и сниматься в кино и телесериалах («Евлампия Романова. Следствие ведет дилетант», «Ящик Пандоры», «Папины дочки» и др.). Ольга была замужем трижды. От первого брака у нее есть дочь Екатерина. Второй раз она вышла замуж за однофамильца первого супруга – актера Николая Волкова, от которого у нее сын Иван (кстати, впоследствии Иван женился на актрисе Чулпан Хаматовой, но брак распался). Третьим мужем Ольги стал Владимир Ховралев, главный художник Большого театра кукол в Петербурге.