Детские годы Ольги прошли на окраине Невской заставы Петербурга. С 1918 по 1920 год вместе с семьей она жила в Угличе в бывших кельях Богоявленского монастыря. Училась в трудовой школе, которую окончила в 1926 году. Первое стихотворение поэтессы «Ленин» было напечатано в газете «Красный ткач» в 1925 году, первый рассказ «Заколдованная тропинка» — в журнале «Красный галстук». В 1925 году пришла в литературное объединение рабочей молодежи «Смена». Училась на Высших курсах при Институте истории искусств у таких преподавателей, как Тынянов, Эйхенбаум, Шкловский.

С 1930 года печаталась в детском журнале «Чиж», издала свою первую книгу — «Зима-лето-попугай». Поступила на филологический факультет Ленинградского университета. Преддипломную практику проходила во Владикавказе летом–осенью 1930 года, в газете «Власть труда». Освещала строительство ряда народнохозяйственных объектов, в частности, Гизельдонской ГЭС. Окончив университет, уехала в Казахстан, работала корреспондентом газеты «Советская степь». Вернувшись в Ленинград, работала редактором в газете завода «Электросила» (с 1931 по 1934 год). В 1933–1935 годах выходят книги: очерки «Годы штурма», сборник рассказов «Ночь в Новом мире», первая «взрослая поэтическая книга» — сборник «Стихотворения», с которых начинается поэтическая известность Берггольц.

В 1934 году принята в Союз советских писателей, откуда была исключена 16 мая 1937 года. Вновь восстановлена в июле 1938 года, а затем, в связи с арестом, снова исключена. 13 декабря 1938 года Берггольц арестовали по обвинению «в связи с врагами народа», а также как участника контрреволюционного заговора против Ворошилова и Жданова. 3 июля 1939 года была освобождена и полностью реабилитирована. В годы Великой Отечественной войны Ольга оставалась в осажденном Ленинграде. С августа 1941 года работала на радио, почти ежедневно обращалась к мужеству жителей города. После войны на гранитной стеле Пискаревского мемориального кладбища, где покоятся 470 000 ленинградцев, умерших во время Ленинградской блокады и в боях при защите города, были высечены именно ее слова: «Здесь лежат ленинградцы. Здесь горожане — мужчины, женщины, дети. Рядом с ними солдаты-красноармейцы. Всею жизнью своею они защищали тебя, Ленинград, колыбель революции. Их имен благородных мы здесь перечислить не сможем, так их много под вечной охраной гранита. Но знай, внимающий этим камням: никто не забыт и ничто не забыто».