В 1960 году окончила отделение истории и теории искусства исторического факультета МГУ. После окончания и до 1965 года работала в Отделе рукописей Государственной библиотеки им. В.И.Ленина.В 1968 году О.С.Попова окончила аспирантуру на кафедре всеобщей истории искусства исторического факультета МГУ и начала здесь же преподавать. До 1976 года она занимала должность ассистента, с 1976по 2005 год работала в должности доцента и с августа 2005 года О.С.Попова – профессор кафедры всеобщей истории искусства. С 2002 года она заведует Отделом истории византийского искусства в Государственном институте искусствознания Министерства культуры РФ.В 1998 году О.С.Попова была избрана почетным членом Христианского археологического общества Греции. Она является постоянным членом редакционной коллегии журнала "Византийский временник" – главного российского издания по византинистике. В 2003 году О.С.Попова получила звание Заслуженного преподавателя МГУ,в 2009 году – награждена премией имени М.В.Ломоносова.
Область научных интересов – византийское и древнерусское искусство.
В 1973 году защитила кандидатскую диссертацию "Искусство Новгорода и Москвы первой половины четырнадцатого века, его связи с Византией" и в 2004 году – докторскую диссертацию "Византийские и древнерусские миниатюры".
Список основных публикаций
Новгородские миниатюры и второе южнославянское влияние // Древнерусское искусство. Художественная культура Новгорода. М., 1968.
Галицко-волынские миниатюры раннего XIII века (к вопросу о взаимоотношении русского и византийского искусства) // Древнерусское искусство. Художественная культура домонгольской Руси. М., 1972.
Les miniatures russes du XI-e au XV-e siècle. Leningrad, 1975.
Свет в византийском и русском искусстве XII–XIV веков // Советское искусствознание'77, вып.1. М., 1978.
Искусство Новгорода и Москвы первой половины четырнадцатого века. Его связи с Византией. М., 1980.
Изобразительное искусство Византии // Культура Византии второй половины IV – VII вв. М., 1984.
Византийские и древнерусские миниатюры. М., 2003
Греческая иллюстрированная рукопись второй четверти XIV в. из Венской Национальной библиотеки (Theol. Gr. 300) // Мир Александра Каждана. К 80-летиюсо дня рождения. СПб., 2003.
Аскетическое направление в византийском искусстве второй четверти XI в. и его дальнейшая судьба // Византийский мир: искусство Константинополя и национальные традиции. К 2000-летию христианства. М., 2005.
Le illustrazioni dei manoscritti antico-russi // Lo spazio letterario del medioevo. 3. Le culture circostanti. Vol.3. Le culture slave. A cura di M.Capaldo. Roma, 2006.
Проблемы византийского искусства. Мозаики, фрески, иконы. М., 2006.
Мозаики Осиос Лукас и Софии Киевской // София. Сборник трудов в честь А.И.Комеча. М., 2006.
Миниатюры Изборника Святослава 1073 г. и византийское искусство третьей четверти XI в. // От Царьграда до Белого моря. Сборник статей по средневековому искусству в честь Э.С.Смирновой. М., 2007.
Образ и стиль в мозаиках Софии Киевской // Византия в контексте мировой культуры. К 100-летиюсо дня рождения Алисы Владимировны Банк. Материалы конференции. СПб, 2008.
Литература об О.С.Поповой
Захарова А.В. Ольга Сигизмундовна Попова, историк византийского искусства // Образ Византии. Сборник статей в честь О.С.Поповой / Отв.ред. А.В.Захарова. М., 2008. С. 7-20 (здесь же приведен полный список работ О.С.Поповой – С.21-26).
Учебные курсы
Лекции
Раннехристианское искусство. Искусство Византии (для студентов-искусствоведов 2 курса)
В 1968-1971 гг. О.С.Попова также читала на кафедре курс лекций "История древнерусского искусства" (для студентов-искусствоведов)
В 1974-1999 гг. О.С.Попова также читала на кафедре курс лекций "Западноевропейское искусство Средних веков" (для студентов-искусствоведов)
