Регалии: 3-кратный бронзовый призер чемпионатов мира (2007, 2009, 2011); 3-кратная чемпионка Европы (2006, 2008, 2010); чемпионка Универсиады (2013).
Родилась 18 марта 1985 в Волгодонске, Ростовская область (Россия).
В детстве занималась разными видами спорта, но в итоге остановила выбор на водном поло. В сборной России с 2004 года, в 2006 стала чемпионкой Европы, а год спустя завоевала бронзу мирового первенства и вместе с командой завоевала олимпийскую лицензию.
В Пекине-2008 российская команда осталась без награды, хотя Ольга и ее подруги настраивались самым серьезным образом. Не получилось добыть медаль и четыре года спустя в Лондоне-2012. Здесь россиянки стали всего лишь шестыми, уступив в четвертьфинале вечным неудобным соперницам из Венгрии - 10:11.
На двух Олимпиадах Ольга Беляева провела 9 матчей, забив в них 9 мячей.
В 2013 году Венгрия встала на пути к медалям и на чемпионате мира-2013, обыграв россиянок в матче за бронзу - 10:8.