Ольга Гобзева родилась 16 марта 1943 года в городе Москва. Росла в многодетной семье. Ее отец, всю жизнь проработавший в автопарке партийных работников, несмотря на существующие репрессии, чудом уцелел и остался православным христианином до конца своих дней. В детстве, от тяжелой болезни маленькая Оленька чуть не скончалась, и, как утверждали потом все родные, ее вымолил родной отец. Семья жила скромно, но все дети получили достойное образование, так как с детства привыкли всего достигать своим трудом.

Уже в детстве Ольга отличалась хорошей памятью, она знала наизусть почти всего Пушкина, хорошо декламировала стихи. Такие способности не могли не заметить преподаватели и определили девочку в театральную студию при доме пионеров. Но, выбрав после окончания школы институт кинематографии, Ольга Гобзева не поступила туда с первого раза. Она прошла конкурс только через год, на курс к Юрию Победоносцеву. Заканчивала она уже как студентка профессора Бориса Бабочкина.

Начав свою кинокарьеру еще в студенческие годы, актриса в общей сложности за три десятка лет снялась более чем в 70 картинах. Ее кинодебютом была небольшая лента «Эй, кто-нибудь!», в которой она работала в паре с молодым Володей Ивашовым. Эту картину положительно оценил Михаил Ромм, легендарный советский режиссер, лауреат нескольких Сталинских премий.

Первой большой удачей актрисы можно считать работу в кинокартине «Мне 20 лет», которая в середине 60-х даже получила награду Венецианского фестиваля. Благодаря режиссерской работе Марлена Хуциева зрители открыли для себя молодых талантливых актеров, учеников и выпускников ВГИКа: Светлану Светличную, Николая Губенко, Петра Щербакова, Марианну Вертинскую, Светлану Старикову и других.

После окончания института, актриса много снимается в кино. Она также устраивается на работу в театр киноактера, в котором прослужила вплоть до 1990 года. Много времени Ольга Фроловна посвятила работе над озвучиванием иностранных фильмов. Лучшими ролями Ольги Гобзевой считаются ее работы в фильмах: «Крылья», «Портрет жены художника», «Капитан Соври-голова», «Операция "Трест"», «Фокусник», «Однажды 20 лет спустя».

Актриса Ольга Гобзева снималась с такими звездами советского кинематографа, как Евгений Евстигнеев, Андрей Тарковский, Римма Маркова, Майя Булгакова, Василий Шукшин, Андрей Мягков. Актриса снялась в фильмах режиссеров Петра Тодоровского, Элема Климова, Александра Панкратова, Николая Лукьянова.

Любимыми своими партнерами на экране Ольга считает Олега Даля и Юрия Богатырева. С Олегом она была знакома еще со времен занятий в театральной студии. Позднее вместе они снялись в фильме по произведениям Тургенева. А с Юрием Богатыревым ей удалось сыграть в комедии по мотивам произведений Рэя Брэдбери «Этот фантастический мир №10». Безвременная кончина друзей по цеху потрясла Ольгу. Она все чаще стала задумываться о смысле происходящего, о причинах повального алкоголизма среди актеров и об их неудовлетворенности жизнью.

В 91 году, осознав многие события своей жизни, Ольга Гобзева, посоветовавшись со своим духовным отцом, решается на монашеский постриг. Произошло это событие в Свято-Введенском женском монастыре, который как раз в это время восстанавливался в Иваново. Когда коллеги и поклонники увидели в СМИ фото Ольги Гобзевой в монашеском облачении, то подумали, что это новая роль актрисы. Но постепенно все привыкли к новому образу жизни бывшей звезды экрана.

Сама инокиня Ольга спокойно перенесла эту перемену и обрела свое подлинное место в жизни. Уход из мира не ознаменовался для Ольги Гобзевой полным затворничеством. На сегодняшний день она ведет активную социальную работу по оказанию помощи престарелым актерам от лица благотворительного отдела Московской Патриархии, в котором она занимает руководящую должность. Ольга Гобзева по благословению духовника проживает в Москве.

Свою историю жизни и внезапного поворота в судьбе Ольга Гобзева поведала зрителям, снявшись в 2013 году в программе Андрея Малахова «Пусть говорят». Матушка часто ездит на Урал, так как священноначалие возложило на ее плечи еще одно послушание: она стала игуменьей Свято-Елисаветинского женского монастыря в Алапаевске. Свободные минуты отдыха она посвящает общению со своими родными на подмосковной даче, которую построил еще ее отец.