Olgas Fabianowna Gnessinas Vater war der staatlich beauftragte Rabbiner Fabian Ossipowitsch Gnessin.[4] Ihre Mutter Bella Issajewna Fletsinger-Gnessina hatte bei Stanisław Moniuszko studiert und war Sängerin und Pianistin.[1] Olga Fabianowna Gnessina studierte in der Klavier-Klasse ihrer Schwester Jelena an der privaten Musikschule der Schwestern J. und M. Gnessina, die ihre älteren Schwestern Jewgenija, Jelena und Marija mit Unterstützung des Mäzens Alexander Pawlowitsch Kawerin im Februar 1895 in Moskau gegründet hatten. (Die Schule wurde nach der Oktoberrevolution dank der Unterstützung Anatoli Lunatscharskis die Zweite Staatliche Moskauer Musikschule (1919), 1925 erhielt sie den Namen der Gnessina-Schwestern, und 1944 wurde sie das Gnessin-Institut.[2]) Ihr Bruder Michail, ihre Schwestern Jewgenija, Jelena, Marija, Jelisaweta und Alexander Gretschaninow waren dort Dozenten.[2][3]
1901 schloss Olga Fabianowna Gnessina ihr Studium ab und wurde nun Dozentin für Klavier an der Musikschule der Schwestern J. und M. Gnessina. Der Komponist Reinhold Glière widmete ihr Vierundzwanzig leichte Stücke für Klavier zu vier Händen op. 38 (1908).[5] Im Sommer lebte sie auf ihrer Datsche.[6]
