Родилась Санкт-Петербурге в семье офицера в 1874 году. Окончила химический факультет Санкт-Петербургского университета. В 1897 году окончила математический факультет Высших женских курсов в Петербурге. Работала в Главной палате мер и весов, была ученицей и помощницей Дмитрия Ивановича Менделеева, о котором написала воспоминания.
В начале 1900-х годов стала выступать в любительских кружках и обществах.
После смерти Менделеева уходит из Палаты мер и весов и в 1908 году начинает концертную деятельность в театре-кабаре «Кривое зеркало» при Петербургском театральном клубе, где выступает со сказками и комическими рассказами, а также песнями, прибаутками и пословицами, записанными Ольгой Эрастовной после её поездки в Олонецкую губернию.
Известность Озаровской принесли её богатый и гибкий голос, а также выразительная мимика.
В 1908 году вышла книга Озаровской «Мой репертуар»
В 1909 году уходит из «Кривого зеркала» и переезжает в Москву, где преподаёт выразительное чтение на Высших женских курсах и в Народном университете им. Шанявского.
В 1910 году начинает выступать с собственными концертными программами, в которых, кроме русской классики, исполняет произведения народного эпоса и русские сказки: «Сказка о семи козлятах…», «Журавль и цапля», «Лиса-повитуха», «Кочет и курица», а также обрядовую поэзию, заговоры и пословицы. Выходила на сцену в подлинных крестьянских костюмах, которые привозила из своих экспедиций, в которых объездила многие деревни, и «примелькалась» настолько, что местные деревенские жители приклеили ей персональное прозвище «Московка».
В 1911 году основала в Москве «Студию живого слова».
В 1913—1914 годах подготовила и провела цикл вечеров «Утро родной поэзии».
В 1914 году Озаровская публикует свою книгу «Школа чтеца».
В 1915 году посещает Архангельскую губернию с целью собрать фольклорный материал. По свидетельству Бориса Шергина, во время этой поездки останавливалась в доме Шергиных погостить. Сам Шергин несколько лет переписывался с Ольгой Эрастовной.
По свидетельству Степана Писахова, Озаровская с уважением относилась к архангельским крестьянам и чрезвычайно удивлялась их познаниям в литературе, несмотря на повальную неграмотность:
На р. Пинеге, в деревне Великий Двор (ныне Ракульское сельское поселение или Емецкое сельское поселение), находясь в гостях у своей подруги, крестьянки Прасковьи Андреевны Олькиной, случайно встретилась с Марией Дмитриевной Кривополеновой. Была потрясена умением Кривополеновой «сказывать», после чего привезла ее в Москву и организовала для неё около 60 концертов по всей России. На концертах выступала вместе с ней, сопровождала её во всех поездках.
В 1916 году Озаровская выпустила книгу «Бабушкины старины» с очерком творчества Кривополеновой.
В советское время в Москве вела декламационный семинар по произведениям А. С. Пушкина.
В 1920-х пишет следующие очерки: «Из дневника фольклориста» (о Неноксе), «Самоходка» (о летних праздниках в пинежских деревнях), «Перед портретом» (памяти М. Д. Кривополеновой), которые печатают архангельская газета «Северное утро», Общество Краеведения в своем сборнике «На Северной Двине», журнал «Красная нива».
В это же время Озаровская пишет свой сборник «Пятиречие» — итог поисков и записей северного устного народного творчества.
В 1929 году отмечалось 30-летие творческой деятельности Ольги Эрастовны.
В 1931 году в ленинградском «Издательстве писателей» выходит сборник сказок «Пятиречие», собранных Озаровской на Русском Севере.
В старости начала слепнуть и переехала к сыну во Фрунзе, где скончалась в 1933 году.
В соответствии с публикацией в «Литературной газете» (19 марта 1983 года) письма Бориса Пастернака к Озаровской, тот вспоминал знаменитый концерт, организованный Озаровской для Кривополеновой в Политехническом музее:
Отец военный, офицер. Служил в Тифлисе, Санкт-Петербурге.
Имела нескольких братьев. Один из них, Озаровский Юрий Эрастович (1869—1924), драматический актёр, педагог, режиссёр Александринского театра (с 1902 года). В 1887 году организовал кружок любителей художественного чтения. Ставил задачу соединения слова с интонацией как поэзии с музыкой. Автор многих статей и книг («Музыка живого слова», Санкт-Петербург, 1914 год, «Мелодекламация», Санкт-Петербург, 1913 год и др.). Издал в 1911 году в Санкт-Петербурге театральное пособие с режиссурой, постановкой, костюмами, гримом, декорациями пьесы Д. Фонвизина «Недоросль». После революции эмигрировал, умер в Париже.
Брат Александр Эрастович Озаровский - штабс-капитан, офицер Константиновского артиллерийского училища. У него Озаровская жила некоторое время в Петербурге.
Сын — Василько Васильевич Озаровский, известный серпентолог, первым разработал научно обоснованную теорию и практику содержания и дойки ядовитых змей в неволе и впервые в мире получил от эфы и гюрзы потомство в неволе. 14 сентября 1985 года В. В. Озаровский умер от укуса собственной кобры по имени Победа. По мнению сына Игоря (внука Ольги Эрастовны) Васильно Васильевич таким образом покончил с собой, специально дав укусить себя кобре, поскольку последние годы жизни страдал от слепоты и не мог перенести собственной слабости.