Советская и украинская актриса театра и кино, Заслуженная артистка Украинской ССР (1978). Ольга родилась 26 октября 1947 года в посёлке Гостомель Киевской области. После окончания школы поступила во ВГИК и окончила его в 1969 году. В том же году начала работать на киностудии им. А. Довженко. В кино Матешко дебютировала в 1970 году, снявшись в киноальманахе «Город первой любви». Затем у неё были небольшие роли в таких картинах, как «День да ночь» (1970), «Сады Семирамиды» (1970), «Севастополь» (1970), «Иду к тебе…» (1971), «Включите северное сияние» (1972). Широкую известность пришла к актрисе в 1974 году после роли пилота ночного бомбардировщика Зои Молчановой в военной драме Леонида Быкова «В бой идут одни „старики“». Позднее она исполнила роль Марфы в фильмах «Пропавшая экспедиция» и «Золотая речка». В 1994 году Ольга в составе делегации поехала в США и преподавала в Свято—Сергиевской академии на Манхэттене, работала на телеканале для украинских эмигрантов. В 2003 году она вернулась в Киев и продолжила работать в кино. К 2018 году актриса снялась в 28 украинских и российских кинокартинах. Матешко также снимается и в фильмах своего сына, режиссёра — Александра Итыгилова—младшего