В 1912г. обвенчалась с Эдуардом (Елисеем) Юльевичем Бенуа, студентом технологического факультета Петербургского университета. Накануне свадьбы он принял православие, сменив католическое имя Эдуард на православное имя Елисей. Елисей Юльевич Бенуа являлся сыном одного из самых знаменитых архитекторов Петербурга XX века — Юлия Юльевича Бенуа. Художник Александр Бенуа приходился Елисею двоюродным дядей. В июне-июле 1914г. муж Ольги Федоровны был призван в армию, а уже осенью 1914г. погиб на фронте. Она осталась вдовой с тремя детьми: сыном Елисеем (1913г.р.) и дочерьми-близнецами Ольгой и Лидией (род. 06.10.1914г.). Девочки родились через месяц и один день после гибели своего отца