Родилась 9 апреля 1977 г. в Москве.
В 1994-1995 гг. училась на факультете истории искусств Российской академии живописи, ваяния и зодчества Ильи Глазунова.
В 1999 г. окончила режиссерский факультет Российской академии театрального искусства - ГИТИС (ныне Российский институт театрального искусства - ГИТИС). Выпускница мастерской народного артиста СССР Марка Захарова.
В 2009 г. получила образование в Нью-Йоркской академии киноискусства (New York Film Academy) по направлению "продюсирование художественного кино и телесериалов".
Профессиональная деятельность
В разное время Ольга Галактионова работала на телеканалах "ТВ-6" (программа "Театральный понедельник"), НТВ (дирекция по маркетингу) и на Третьем канале (в середине 2000-х гг. вела рубрику "Личное время" в рамках одноименной передачи, а также программу "В моде").
С 2007 г. на протяжении ряда лет была генеральным директором компании "Киносоюз", курировала в ней производство телепродукции. С 2009 по 2021 г. Ольга Галактионова являлась гендиректором кинокомпании "Галактика", специализирующейся на театральных, кинематографических и телевизионных проектах. Автор и продюсер порядка 50 документальных фильмов.
С 2012 по 2015 г. была советником председателя правления в Фонде Кудрина по поддержке гражданских инициатив.
Во второй половине 2010-х гг. при ее участии был реализован ряд театральных проектов: спектакль "Мы, нижеподписавшиеся" по пьесе Александра Гельмана, поставленный московской театральной командой и труппой Нижнетагильского драматического театра им. Д. Н. Мамина-Сибиряка (2016), моноспектакль "Записки сумасшедшего" в исполнении актера Анатолия Кота (2018, в основу постановки были положены тексты Николая Гоголя и Светланы Алексиевич), театральный фестиваль по современной российской драматургии "Играем вместе" (Тверь, 2019).
С июня 2021 г. Ольга Галактионова являлась генеральным директором Государственного музейно-выставочного центра "РОСИЗО". Под ее руководством были организованы крупные проекты РОСИЗО и совместные выставки с ведущими музейными учреждениями России: "Виктор Цой. Путь героя" (2022, Центральный выставочный зал "Манеж", Москва), "Марк Захаров. Формула мастера" (2023, выставочные залы РОСИЗО в Петроверигском переулке Москвы), "ДК СССР" (2023, Центральный выставочный зал "Манеж", Москва), "Век Эрте" (2023, выставочные залы РОСИЗО в Петроверигском переулке Москвы), "Первая позиция. Русский балет" (2023, Центральный выставочный зал "Манеж" в Санкт-Петербурге), "17/37. Советская скульптура. Взлет" (2023, Новый Манеж, Москва), "Павел Филонов. Художник мирового расцвета" (2023-2024, выставочный зал павильона "Медиацентр" парка "Зарядье", Москва), "Город-герой Ленинград" (2024, Центральный выставочный зал "Манеж" в Санкт-Петербурге), "Кукрыниксы" (2024, Центральный выставочный зал "Манеж", Москва).
В 2023 г. по итогам пленарной сессии первого Российско-Белорусского музейного форума, прошедшего в Минске, Ольга Галактионова была избрана координатором сотрудничества музейного сообщества России и Белоруссии.
В 2023 и 2024 гг. входила в жюри Всероссийского конкурса СМИ "Культура слова", организуемого Министерством культуры РФ.
С 17 января 2025 г. - директор Государственного музея изобразительных искусств им. А. С. Пушкина. Сменила на этом посту Елизавету Лихачеву.