Ծնվել է մաթեմատիկայի ուսուցչուհու և ռուսական բանակի նախկին սպայի ընտանիքում։ Իր հայրական պապը՝ Իվան Ալեքսանդրովիչ Լադիժենսկին, ռուս նկարիչ Գ. Ա. Լադիժենսկիի եղբայրն է։
1939 թվականին փորձել է ընդունվել Սանկտ Պետերբուրգի պետական համալսարանի մաթեմատիկա-մեխանիկական ֆակուլտետը, բայց չի ընդունվել՝ որպես բռնադատվածի աղջիկ:Ընդունվել է մանկավարժական ինստիտուտ, որն ավարտել է 1941 թվականի պատերազմի սկզբին։1943 թվականին ընդունվել է Մոսկվայի պետական համալսարանիմեխանիկամաթեմատիկական ֆակուլտետ, որը գերազանցությամբ ավարտել է 1947 թվականին (գիտական ղեկավար՝ Ի. Պետրովսկի)։ Այդ նույն թվականին ամուսնացել և տեղափոխվել է Լենինգրադ, որտեղ Սանկտ Պետերբուրգի պետական համալսարանում ավարտել է ասպիրանտուրան (Սերգեյ Սոբոլևիղեկավարությամբ)։ 1949 թվականին պաշտպանել է թեկնածուական ատենախոսությունը։ 1950 թվականին Սանկտ Պետերբուրգի պետական համալսարանում ֆիզիկայի ֆակուլտետում անցել է աշխատանքի։
1955 թվականից մինչև կյանքի վերջը եղել է Սանկտ Պետերբուրգի պետական համալսարանի բարձրագույն մաթեմատիկայի և մաթեմատիկական ֆիզիկայի ամբիոնի պրոֆեսոր։
1981 թվականի դեկտեմբերի 29-ից ԽՍՀՄ ԳԱ մաթեմատիկայի բաժանմունքի թղթակից անդամ է, 1990 թվականի դեկտեմբերի 15-ից՝ ԽՍՀՄ ԳԱ ակադեմիկոս։
1990 թվականից 1998 թվականից Սանկտ-Պետերբուրգի մաթեմատիկական հասարակության նախագահն է։
Բոննի համալսարանի պատվավոր դոկտոր (Գերմանիա) է։
Եվրոպական ակադեմիայի անդամ, Դեի Լինչեի ազգային ակադեմիայի անդամ (Իտալիա), Գերմանիայի Լեոպոլդիան բնական գիտությունների ակադեմիայի արտասահմանցի անդամ է։
Օլգա Լադիժենսկայան երեխաներ չի ունեցել։