Родилась в 1921 году.
В 1941 году была студенткой 2-го курса кафедры гидробиологии биологического ф-та МГУ. Сразу после начала войны пошла в армию добровольцем и сначала была санинструктором. Самостоятельно овладела специальностью радиотелеграфиста и сдала испытания на 2-ой класс. Служила радисткой аварийного радиоузла 139-го полка связи, сержант. Награждена медалью «За боевые заслуги», значком «Отличный связист».
В 1943 году вернулась на биологический ф-т МГУ и окончила его в 1946 году. После окончания университета поступила в аспирантуру кафедры ихтиологии, защитила кандидатскую диссертацию «Питание рыб Рыбинского водохранилища». Работала с 1952 года на кафедре ихтиологии в должности старшего научного сотрудника. Участвовала в работе Амурской экспедиции, в работе многих экспедиций по Дальнему Востоку, Сахалину, в составе Мещерской экспедиции.
Ольга Александровна Ключарева умерла в 1967 году.