Родилась 21 декабря 1925 года в Москве в семье дипломата, одного из организаторов Октябрьского вооруженного восстания 1917-го в Москве. Мать, потомственная польская дворянка, выпускница Института благородных девиц, работала секретарем. Родители вскоре развелись, и Аросева осталась жить с отцом и двумя старшими сестрами. Детство Ольги прошло в постоянных переездах: Париж, Стокгольм, Прага. Они вернулись в Москву только в 1933.
В 1937 году отца, которого Аросева безмерно любила и боготворила, арестовали, а в 1938-м расстреляли. Девочка не побоялась написать Сталину, что не верит в правдивость обвинения. Конечно, ответа не последовало, но в комсомол Ольга решила не вступать. Мать забрала ее и сестер к себе.
Подростком Аросева занималась в школьном драматическом кружке и в детской театральной студии Н.И. Ключникова, участвовала в театральных постановках, спектаклях. Начало Великой Отечественной войны совпало с ее поступлением в цирковое училище. Ольга грезила о верховой езде, но все лошади были отправлены на фронт, и ей оставалось только учиться жонглировать и ходить по канату. Затем Аросева поступила в Московское городское театральное училище, но, не доучившись, по подложным документам уехала в Северную столицу с труппой Ленинградского театра комедии. В течение 5 лет она осваивала азы профессии на одной сцене с именитыми актерами.
Вернувшись в Москву, Ольга присоединилась к коллективу Театра сатиры, где работает по настоящее время. Кроме того, в 1969-1971 годах она участвовала в постановках Драматического театра на Малой Бронной.
За свою большую и плодотворную актерскую карьеру Аросева сыграла в огромном количестве спектаклей: «Старые друзья», «С любовью не шутят», «Не ваше дело», «Доходное место», снималась в кино. Она появилась в таких всенародно любимых картинах, как «Берегись автомобиля», «Старики-разбойники», «Трембита», «Невероятные приключения итальянцев в России». Кроме того, Ольга вела телепередачу «Кабачок «13 стульев» в роли пани Моники. Всех ее героинь отличает мягкий юмор и лиричность характера. Аросева также озвучивала мультфильмы: ее голосом говорят лисицы и слонихи, госпожа Беладонна из «Приключений поросенка Фунтика», Баба Яга из олимпийского мультсериала «Баба Яга против».
Аросева – лауреат множество наград, ордена «За заслуги перед Отечеством» III и IV степени, ордена Почета, государственных премий, Национальной премии общественного признания достижений женщин «Олимпия» Российской Академии бизнеса и предпринимательства. Она – заслуженный деятель культуры Польши, народная артистка РСФСР (с 1985 года).
Была замужем четыре раза, со всеми супругами расставалась без сцен ревности и скандалов и потому сохранила хорошие отношения. Аросева – очень увлекающийся человек, она любит животных, путешествия, азартные карточные игры (особенно преферанс), не может устоять перед яркими украшениями (но бижутерию не жалует), обожает русскую баню. Сегодня она проводит большую часть времени на своей даче.
