Родилась будущая писательница в селе Васильевка Мелитопольского уезда Таврической губернии Российской империи. С пяти лет и до совершеннолетия она жила в Семиречье в самых чудесных уголках Казахстана. Детские впечатления от жизни в этих замечательных краях Ольга вспоминала впоследствии с большой теплотой, и они нашли отражение в её творчестве. Летом семья переезжала в горы на Медео. В начале двадцатого века здесь был дикий лес, быстрые горные реки, пастбища и мало дорог. Девочки на целые дни уходили в горы. Родители одобряли и поддерживали самостоятельность девочек. В 5 - 6 лет они сами седлали лошадей, ездили верхом, умело обращались с животными. Дети росли весело и вольготно, были добрыми, ловкими, любознательными.
Ольга стала биологом и детским писателем. Ещё учась в МГУ, она написала книгу, сразу завоевавшую популярность. Речь идёт о вышедшем в 1925 году сборнике рассказов «Ребята и зверята». С тех пор её прочитало не одно поколение детей. Книга сразу полюбилась маленьким читателям, и состоит из циклов рассказов о насыщенной событиями жизни детворы - четырёх сестёр, дочерей лесничего, служащего в Семиречье. По воспоминаниям автора, работалось над книгой легко, переживала «прежнюю детскую радость», вспоминая о своих друзьях - животных.
Также Перовская является автором серии рассказов и повестей о животных: «Необыкновенные рассказы про обыкновенных животных», «Мармотка», «Про поросят», повестей «Остров в степи», «Золотое руно» (написаны совместно с мужем, писателем Г.Е. Замчаловым), «Джан - глаза героя».
В 1940 - начале 1950-х годов Ольга Перовская была репрессирована и приговорена к 10 годам лагерей, потом приговор смягчился ссылкой.
Её ссылка закончилась в 1955 году. В конце 1950-х годов Ольга Васильевна была реабилитирована. Годы заключения, гибель мужа наложили отпечаток на жизнь писательницы, но она постаралась не переносить своё горе и обиду на творчество для детей и продолжала писать добрые, светлые, тёплые и счастливые книги. После ссылки Ольга Васильевна была прикована к постели тяжелой болезнью и умерла в возрасте 59 лет в 1961 году. Была похоронена на кладбище в Подмосковном посёлке Переделкино.
