Родилась в Москве. Окончила Центральную музыкальную школу, Московскую государственную консерваторию и ассистентуру-стажировку консерватории в классе профессора Н.Н. Шаховской.
Виолончелистка активно совмещает педагогическую и исполнительскую деятельность. С 1992 года преподает в Академическом музыкальном училище при Московской государственной консерватории, с 2001 года работает преподавателем Московской государственной консерватории (с 2010 – доцент), а также регулярно проводит мастер-классы в России и за рубежом.
Ольга Галочкина выступает как солистка, а также в составе камерных ансамблей. Она является постоянной участницей «Танеев-трио», в составе которого стала лауреатом Первой премии Открытого Всероссийского конкурса камерных ансамблей им. С.И. Танеева (1996). Активно гастролирует в России, Австрии, Испании, Германии, Швейцарии, Франции.
Cолистка ансамбля Студия новой музыки с 1999 года.