Ольга Васильевна Ковалева родилась в 1881 году в деревне Любовка Аткарского уезда Саратовской губернии и там провела детские годы.
В шестнадцать лет она покидает родной дом и уходит в город. В Самаре Ольга Ковалева живет у дальних родственников, учится грамоте, в двадцать лет поступает на фельдшерские курсы. В эти годы она еще не осознает своего истинного призвания, хотя постоянно напевает народные любовские песни. Красивый голос и музыкальность крестьянской девушки привлекают внимание окружающих. Ее замечают музыканты и помогают поступить в музыкальную школу — учиться пению.
Уже будучи ученицей, она участвует в концертах, организуемых самарским отделением Русского Музыкального Общества (РМО). По окончании музыкальных курсов при самарском РМО Ольга Ковалева едет в Петербург, где берет уроки у профессора И. М. Прянишникова на трехгодичных частных оперных курсах. При содействии Прянишникова она поступает в передвижную оперную труппу Ростова-на-Дону, гастролирующую по городам Поволжья.
Проработав в ней один зимний сезон, Ольга Васильевна Ковалева уходит из театра, но выступает в концертах с разными партнерами как «оперная певица». В программе у нее только арии и романсы русских и зарубежных композиторов.
После недолгого пребывания в Любовке Ольга Васильевна решает включить в свои концертные выступления и народные песни. Первой пропетой ею песней была «Лучинушка», ставшая своеобразной музыкальной эмблемой всех ее последующих концертов. Народно-песенный репертуар Ольга Васильевна черпает из сборников М. А. Балакирева, Н. А. Римского-Корсакова, А. В. Лядова, где песни представлены в одноголосном изложении с сопровождением фортепиано.
Обосновавшись в Новороссийске, О. В. Ковалева выступает с другими артистами в городах и селениях южной России. А в 1912-1913 годы она концертирует с постоянным партнером — скрипачом Германом Клеменсом — в среднерусских областях и в городах Поволжья в качестве певицы-крестьянки, исполнительницы народных песен. Как сообщают афиши, она «выступает в народном крестьянском костюме Рязанской губернии».
В начале 1914 года они в Москве. Этот год становится значительным для Ольги Васильевны Ковалевой. Множество афиш и рецензий того времени показывают, что исполнительский профиль О. В. Ковалевой как бы стабилизируется и «укрупняется». Если раньше ведущей фигурой ансамбля был «окончивший Московскую народную консерваторию» скрипач Герман Клеменс, выступавший «при участии г-жи Ольги Ковалевой», то теперь Ольга Ковалева —главная исполнительница программы; скрипач Г. Клеменс играет вариации на темы одной-двух народных песен, а в остальном составляет дуэт с певицей, подыгрывая «подголоски» к песням.
Особенно значительным для Ольги Васильевны был «Вечер песни» — концерт в Политехническом музее, организованный Е.Э. Линевой в феврале 1914 года. О. В. Ковалева из провинциальной, малоизвестной странствующей певицы превращается в «известную» исполнительницу народных песен. Заметно серьезнеет, тематически углубляется и вместе с тем «демократизируется» ее репертуар. Большое место начинают занимать в нем собственные записи Ольги Васильевны—песни ее родной Любов-ки, этнографические записи Е. Линевой, Ю. Мельгунова, Н. Пальчикова. Ее портрет печатается рядом с портретом М. Е. Пятницкого. В рецензиях отмечается подлинность народного мастерства, правдивость, простота, сдержанность, присущая женскому народному пению.
В трудные военные годы Ольга Васильевна выступает в благотворительных концертах, в госпиталях, в казармах, руководит кружком пения в убежище для слепых воинов-инвалидов, поет песни для простых людей, обходя с Клеменсом московские дворы. Продолжаются гастроли по отдаленным и глухим уголкам страны.
В 1917 году начинается новый, второй период артистической деятельности Ковалевой, принесший ей и славу, и благосостояние, и огромное творческое удовлетворение. Ольга Васильевна становится активной участницей концертов для народа. Она поет в цехах заводов и фабрик, в казармах, на площадях и вокзалах. Популярность ее растет. Теперь ее постоянные партнеры — певец Анатолий Доливо и квартет домр под управлением Г. П. Любимова. В 1921 году вместе с ними Ольга Васильевна едет в Швецию, Норвегию, где артисты дают концерты в пользу голодающих Поволжья. Последующие выезды за границу в этом же составе были в 1925 году—в Париж на всемирную художественную выставку, и в 1927 году —во Франкфурт-на-Майне на декаду советского искусства.
С 1924 года Ольга Васильевна выступает по радио, преимущественно в передачах для крестьян. Она встречается в концертах с гусляром К. М. Северским, хором М. Е. Пятницкого, с П. Г. Ярковым и его хором, с Ирмой Яунзем, продолжает общаться с деятелями музыкально-этнографической комиссии Московского университета, родственниками Е. Э. Линевой, семьей Денисовых, мужским квартетом «Народная песня» под руководством В. А. Федорова, певицей А. И. Третьяковой и многими знатоками народной песни. Именно в этой среде складывались традиции современного исполнения народной песни на эстраде, создавался репертуар советских исполнителей народных песен.
Второй период, годы расцвета творческой и исполнительской деятельности Ольги Васильевны, завершился присвоением ей звания заслуженной и народной артистки РСФСР.
Находясь на основной работе в качестве солистки Всесоюзного радио, Ольга Васильевна в третий — последний период своей трудовой жизни состоит консультантом хора русской песни Всесоюзного радио. Она консультирует молодых исполнительниц М. Кирюшову, А. Савельеву, Е. Шурупову, Е. Семенкину, А. Фролову, Л. Зыкину, передает им свой исполнительский опыт. Умерла Ольга Васильевна 2 января 1962 года на восемьдесят первом году жизни.
