奥尔加女大公是亚历山大三世的幼女，1882年出生，从小深的父母和兄姐们的宠爱，她和姐姐一样接受严格的皇室公主的教育，尤其是绘画方面，奥尔加的绘画水平一流而且鉴赏水平也很高。
奥尔加女大公12岁时父亲去世，大哥继承了皇位。1901年，家族安排她与表哥奥尔登堡的彼得公爵结婚，但是彼得却是一个半公开的同性恋者，这对夫妇结婚后一直没有夫妻之实，彼得在外有公开的同性恋人，而奥尔加在后来也与一个军官产生了感情。奥尔加曾经多次向丈夫提出离婚，但是彼得鉴于社会舆论而一再拒绝。直到1915年，这对夫妇的私生活成为上流社会的话题后，奥尔加的大哥尼古拉二世强迫两个人离了婚。
奥尔加女大公离婚后与情人尼古拉·克里克洛夫斯基结婚，婚后他们生育了两个孩子。俄国大革命后，他们夫妇带着刚出生不久的孩子逃到克里米亚，很快尼古拉二世全家被杀的消息传来，为了免遭厄运，他们和大姐希尼亚一家搭乘英国的军舰远离了俄国，从此没有再回去过。
与姐姐不同，他们夫妇和孩子来到了丹麦母亲的身边，为她料理事务，当真假公主来到法国以求得到家族认可时，奥尔加女大公拒绝见她，认定她是假的。母亲去世后，他们夫妇在丹麦过着简单朴素的生活，她业余时间经常画画，画作还能卖一个好价钱，然后她利用这些金钱去帮助同样从俄国逃出来的难民。二战后，随着苏军的推进，他们全家居住的地方显得不太安全，他们决定离开欧洲去加拿大生活。1960年，奥尔加女大公在多伦多去世。
