Родилась в Ново-Уткинском заводе Екатеринбургской губернии, в многодетной семье токаря.
Училась на литературном отделении Московского едино-художественного рабфака, в Институте народного хозяйства им. Плеханова. Работала преподавателем, библиографом в издательстве, методистом в обкоме ВЛКСМ, редактором молодежного вещания. В годы Великой Отечественной войны была замполитом в ремесленном училище. Первая книга “Варвара Потехина” вышла в Свердловске (1935). Председатель правления Свердловской писательской организации с 1961 по 1965 гг. и Свердловского областного комитета защиты мира с 1961 по 1976 гг. Одна из инициаторов создания Дома-музея П. П. Бажова в Екатеринбурге.
Кликун-камень : повесть о И. М. Малышеве / О. И. Маркова. — Челябинск : Юж.-Урал. кн. изд-во, 1988. — 224 с. : ил. — (Орленок).
В некоторм царстве : повести и рассказы / О. И. Маркова ; вступ. ст. “С верой в человека” И. Дергачева. — Свердловск : Сред.-Урал. кн. изд-во, 1978. — 352 с.
Вечно с тобой : роман, рассказы / О. И. Маркова. — М. : Сов. писатель, 1972. — 327 с.
Избранное : повести и рассказы / О. И. Маркова. — Свердловск : Сред.-Урал. кн. изд-во, 1968. — 544 с. : ил.
***
Демина, Н. М. О дружбе взыскательной и радостной [писателей Л. Сейфуллиной и О. Марковой] / Н. М. Демина // Творческий поиск / СОУНБ. — Екатеринбург, 2004. — С. 73—76.
Шмаков, А. А. Маркова Ольга Ивановна / А. А. Шмаков, Т. А. Шмакова // Урал литературный : крат. биобиблиогр. слов. / А. А. Шмаков, Т. А. Шмакова. — Челябинск, 1988. — С. 168 —169.