Окончила вокальный факультет Санкт-Петербургской государственной консерватории.
На оперной и филармонической сценах Ольга Пчелинцева сотрудничала с выдающимися дирижёрами. Среди них: М. Ростропович, Г. Рождественский, В. Гергиев, М. Янсонс, Е. Колобов, Р. Мартынов, В. Чернушенко, С. Сондецкис, Л. Ботстайн, С. Стадлер, Т. Куренсис.
Певица выступала в Мариинском и Михайловском театрах (Санкт-Петербург), театре Санкт-Петербургской Консерватории, Новой опере (Москва), театре «Сан Карло» (Италия), театре «Реал» (Испания), «Камер опера» (Германия), Львовской государственной опере (Украина).
Ольга Пчелинцева гастролировала в Германии, Финляндии, Польше, Чехии, Италии, Испании, Японии, Южной Корее.
Совмещает творческую и педагогическую деятельность. Ольга Петровна Пчелинцева преподавала в СПб Университете, СПб Консерватории, РГИСИ. Член жюри Всероссийских и Международных конкурсов, ведёт ежегодные республиканские семинары и мастер-классы по вопросам вокального искусства в Крыму с 2011 года.