Родилась в семье музыкантов, близкой семьям Чайковского и Рахманинова. Фамилия при рождении - Пушечникова, позднее взяла девичью фамилию своей матери, дальней родственницы Анны Керн. Обучение начала в Центральной музыкальной школе Москвы в возрасте 5 лет в классе Евгения Тимакина. Музыкальное образование продолжает с Сергеем Доренским в московской консерватории. Вышла замуж в 1997. Разведена, имеет сына по имени Владислав.
В настоящее время проживает в Москве.
Ольга Керн впервые участвует в международных музыкальных конкурсах в 11 лет, а в 17 лет получает первый приз, участвуя в первом Международном конкурсе пианистов имени Рахманинова. Является лауреатом 11 международных конкурсов, обладатель почётной стипендии Президента России, член Российской академии искусств.
В июне 2001 Ольга Керн становится первой женщиной за последние 30 лет, завоевавшей золотую медаль на международном конкурсе пианистов имени Ван Клиберна, разделив её со Станиславом Юденичем из Узбекистана.
Хоть Ольга и заявляет в своем интервью, что Анна Керн - это ее пра-бабушка... это вызывает большие сомнения, так как по сведениям из открытых источников, ни один из детей Анны Керн не оставил наследников, а если они случайно и остались, то определенно не могли сохранить фамилию Керн.