Народилася 22 вересня 1950 року на Полтавщині в с. Харсіки Чорнухинського району. У 1967 році з золотою медаллю закінчила Чорнухинську середню школу. У цьому ж році стала студенткою природничого факультету Полтавського державного педагогічного інституту імені В.Г. Короленка. У 1972 році отримала диплом з відзнакою зі спеціальності «Біологія і хімія». Педагогічну діяльність розпочала 1972 року у Київській середній школі №175, де працювала до 1979 року, перебуваючи на посадах учителя природознавства, біології, хімії, заступника директора з навчально-виховної роботи. З 1979 по1983 рік працювала вчителем хімії Київської середньої школи № 44. Після 11 років роботи у школі Ольга Григорівна успішно проходить вступні випробування до аспірантури Науково-дослідного інституту педагогіки УРСР. 10 квітня 1987 року захистила кандидатську дисертацію «Формування у вчителів загальноосвітніх шкіл готовності до освоєння передового педагогічного досвіду» та продовжила наукову діяльність в інституті на посадах молодшого, старшого та провідного наукового співробітника. Увесь цей час поєднувала наукову діяльність з роботою вчителя хімії у Київських середніх школах № 178, № 272 і викладацькою діяльністю у КДПІ ім. О.М. Горького (1988–1990 рр.). З 1990 року працює в Національному педагогічному університеті імені М.П. Драгоманова старшим викладачем (1990–1991 рр.), доцентом (1991–1992 рр., 1997–1998 рр.), завідувачем кафедри методики викладання природничо-географічних дисциплін та охорони природи (1992–1994 рр.), з 1998 року — професор цієї ж кафедри. Викладаючи у ВНЗ, продовжувала працювати за сумісництвом учителем хімії Київської середньої школи № 272, Київському ліцеї бізнесу. З 1994 по 1997 рік навчалася в докторантурі НПУ імені М.П. Драгоманова, 1998 року захистила докторську дисертацію «Педагогічні основи групової навчальної діяльності школярів (на матеріалі вивчення хімії)», спеціальності: 13.00.01 – теорія та історія педагогіки; 13.00.02 — теорія та методика навчання хімії. Під її керівництвом підготовлено та захищено 15 кандидатських дисертацій. Вона є головою Спеціалізованої вченої ради в НПУ імені М.П. Драгоманова. О.Г. Ярошенко автор понад 200 друкованих праць, у тому числі 19 підручників, та близько 50 навчальних посібників. Загальний тираж підручників сягає понад 1 млн. 200 тис. примірників. Вона активно співпрацює з МОН України. У 1993 р. очолювала авторський колектив розробників тестів з хімії для перевірки знань, умінь і навичок випускників загальноосвітніх шкіл, за якими проводилося тестування в межах усієї держави. У 1994 р. була одноосібним автором тестів того ж призначення. У 1993 р. у складі творчої групи розробляла концепцію неперервної хімічної освіти в Україні; у 2000 р. — критерії оцінювання навчальних досягнень школярів з хімії; у 2002 р. — проект стандарту шкільної хімічної освіти; у 2003 – 2004 рр. — навчальні програми з природознавства (5–6 кл.) та з хімії (7–11 кл.). У 1998 р. була головою першого Всеукраїнського конкурсу «Учитель року». У 1999–2003 рр. була відповідальним секретарем Фахової ради з ліцензування та акредитації ВНЗ за напрямом «Педагогічна освіта». З 2004 р. — член Експертної ради з освіти ДАК України. Нагороджена нагрудним знаком «Відмінник освіти УРСР», орденом святих Кирила і Мефодія, орденом святої великомучениці Варвари та численними почесними грамотами.