Estudià Belles Arts a la seva ciutat natal i a Munich, on contactà amb l'expressionisme alemany. Visqué a Paris des de 1911, on acusà la influència del cubisme, com podem veure al seu Bust femení. L'esclat de la Primera Guerra Mundial portà a Sacharoff a viatjar a Espanya el 1915, residint primer a Mallorca i després a Barcelona. Exposà amb regularitat i bon èxit a Barcelona, on va pertànyer al grup artístic Agrupació Courbet, i col·laborà amb la revista de Francis Picabia 391, que s'edità a Barcelona i que es considera portaveu del dadaisme.
A partir d'aquests anys, Sacharoff deixà enrera l'avantguardisme i s'endinsà en l'estètica del noucentisme. El seu estil adoptà traços lírics i amables, i es posà al servei d'una visió idealitzada de Catalunya: paisatges, costums, tipus populars. En general, predominen les composicions amb múltiples personatges, servides amb traços esquemàtics i vius colors.
A partir de l’any 1940, la seva producció es tornà més decorativa i repetitiva, en resposta a la demanda. El gènere del retrat guanyà protagonisme. Aquest tipus d'obres, estèticament grates però sense audàcia, gaudeix de creixent estimació en l'actualitat.
A l'igual que Pere Pruna, Olga Sacharoff pertany a una tradició figurativa més aviat conservadora o no conflictiva que es desenvolupà a la Catalunya de postguerra paraŀlelament a la florida de les avantguardes a l'estranger. Relegada, com Pruna, a un relatiu silenci de la crítica durant els anys 1970 a 1980, Sacharoff ha recuperat presència en el circuit d'exposicions i galeries gràcies al col·leccionisme.
El 1953  li fou presentada una gran exposició antològica. L'Ajuntament de Barcelona li atorgà la medalla d'Or de la Ciutat el 1964. El 2002 se li dedicà una antològica amb Maria Blanchard a Bilbao.