Olga Vasílevna Kovalova nació en 1881 en la aldea de Lyubovka, del distrito de Atkarsk, en la provincia de Saratov, donde pasó su infancia.

A los dieciséis años dejó su hogar y se trasladó a la ciudad. En Samara, Olga vivió con parientes lejanos, aprendió a leer y escribir, y a los veinte años se inscribió en cursos de paramédico. En ese momento, aún no era consciente de su verdadera vocación, aunque a menudo cantaba canciones populares de Lyubovka. Su hermosa voz y musicalidad llamaron la atención de quienes la rodeaban. Los músicos la notaron y la ayudaron a ingresar a una escuela de música para aprender a cantar.

Siendo estudiante, Olga participó en conciertos organizados por la sección de Samara de la Sociedad Musical Rusa. Tras completar los cursos de música en la RMO de Samara, se trasladó a San Petersburgo, donde tomó lecciones con el profesor I. M. Pryanishnikov en cursos de ópera privados. Gracias a Pryanishnikov, se unió a una compañía de ópera itinerante de Rostov del Don, que realizó giras por las ciudades del Volga.

Después de una temporada invernal en el teatro, Olga Vasílevna dejó la compañía, pero continuó actuando en conciertos con diferentes compañeros como "cantante de ópera", interpretando arias y romances de compositores rusos y extranjeros.

Después de una breve estancia en Lyubovka, Olga Vasílevna decidió incluir canciones populares en sus actuaciones. La primera canción que interpretó fue "Luchinushka", que se convirtió en su emblema musical. Las canciones populares las tomó de las colecciones de M. A. Balakirev, N. A. Rimsky-Korsakov y A. V. Lyadov.

Establecida en Novorossiysk, Olga Kovalova actuó con otros artistas en el sur de Rusia. En 1912-1913, realizó giras con su compañero habitual, el violinista Herman Klemens, en las regiones medias de Rusia y las ciudades del Volga, actuando con el traje popular campesino de la provincia de Ryazan.

A principios de 1914, llegaron a Moscú, lo que marcó un hito significativo para Olga Vasílevna. Su perfil como intérprete se consolidó, y se convirtió en la principal intérprete del programa, mientras que el violinista G. Klemens la acompañaba.

Particularmente importante para Olga Vasílevna fue la "Noche de Canciones" en el Museo Politécnico en febrero de 1914. Pasó de ser una cantante errante poco conocida a una intérprete famosa de canciones populares. Su repertorio se volvió más serio y democrático, incluyendo grabaciones propias y materiales etnográficos.

Durante los años de guerra, Olga Vasílevna participó en conciertos benéficos, actuó en hospitales y cuarteles, dirigió un círculo de canto para soldados ciegos y cantó para la gente común.

Desde 1917, comenzó una nueva etapa en su carrera. Participó activamente en conciertos para el pueblo, actuando en fábricas, talleres y estaciones de tren. Su popularidad creció, y actuó con el cantante Anatoly Dolivo y un cuarteto de domras. En 1921, viajaron a Suecia y Noruega con conciertos en beneficio de los hambrientos del Volga. En 1925 y 1927, siguieron viajes a París y Fráncfort del Meno.

Desde 1924, Olga Vasílevna actuó por radio, principalmente para campesinos, colaborando con intérpretes y figuras musicales reconocidas. Su contribución al desarrollo de la canción popular fue reconocida con el título de artista merecida y popular de la RSFSR.

En los últimos años de su carrera, trabajó como consultora del coro de canciones rusas de la Radio de la Unión Soviética, transmitiendo su experiencia a jóvenes intérpretes. Olga Vasílevna Kovalova falleció el 2 de enero de 1962 a la edad de ochenta y un años.