Ольга Гобзева появилась на свет в Москве, в многодетной - шестеро детей, и очень религиозной семье, что конечно же было редкостью в те времена. Тем более, что отец работал водителем у партийного руководства.
Актриса вспоминала, что когда тяжело заболела в детстве, отец буквально вымолил на коленях перед иконами ее выздоровление. По соседству от дома, где жила Ольга, находился дом пионеров, где школьница Оля увидела объявление о конкурсе чтецов. Она приняла в нем участие и заняла первое место. После этого Ольга только укрепилась в своем желании стать актрисой. После школы, несмотря на неодобрение отца, поступила во ВГИК. За свою кинематографическую карьеру она сыграла в более чем 70 фильмах.
А в 1964 году даже удостоилась приза в венецианском кинофестивале за роль в фильме "Мне 20 лет". Однако в личной жизни складывалось далеко не так безоблачно. Первым супругом стал актер Ираклий Хизанишвили, сыгравший Пятницу в фильме Говорухина "Жизнь и удивительные приключения Робинзона Крузо" .
С ним актриса прожила около 10 лет. Расстались они, можно сказать, по политическим разногласиям. Грузинский актер, несмотря на то что проживал в интернациональном СССР, никогда не любил Россию, и частенько позволял себе нелицеприятные высказывания в адрес родины супруги. Это приводило к ссорам, скандалам и в конечно итоге все закончилось разводом, тем более детей у них не было. Сам же Хизанишвили много позднее, в начале 90-х эмигрировал в США. Вскоре после развода она выходит замуж за актера Валерия Мартынова.
Валерий был младше актрисы на 6 лет. Ольга очень хотела детей, супруги даже ездили к известному народному целителю. Наконец, в 1976 году родился сын Святослав. По словам Мартынова, из-за разницы в возрасте постепенно их взгляды на жизнь начали расходиться, взаимопонимание из семьи стало уходить. И для того, что бы подтолкнуть Ольгу к разводу, намеренно устроил так, чтобы она застала его с любовницей. Актриса с ним не общается, в отличие от сына, который поддерживает с отцом отношения.
Сейчас Ольга говорит, что рада расставанию с мужьями - настолько разными она была с ними по духу. В 1993 году, совершенно неожиданно для всех, за неделю до своего 50-летия она постриглась в монахини. Как говорит актриса, несмотря на ограничения, которые накладывает монашество, только так она обрела настоящую внутреннюю свободу. В 2016 году Ольга Гобзева была назначена игуменьей Елисаветинского женского монастыря в Алапаевске.
Также она возглавляет благотворительную организацию при Московской патриархии, которая занимается помощью пожилым актерам. Несмотря на монашество, бывшая актриса не ведет совсем уж затворническую жизнь - иногда появляется в качестве эксперта на разных ток-шоу, а также ежегодно принимает участие в кинофестивале "Амурская осень".
Сын Святослав с детства также был приобщен к церкви, даже прислуживал алтарником. Какое-то время он учился в духовной семинарии, но поняв, что это не его, получил светскую профессию и сейчас трудится на госслужбе. Сын бывшей актрисы счастливо женат, и у Ольги Гобзевой подрастает любимая внучка Ксения. Пойдет ли единственная внучка по артистическим стопам своей бабушки - покажет время.