— российский политик, историк, религиовед.
В феврале 2012 года Васильева была назначена на должность заместителя директора департамента культуры правительства Российской Федерации. 20 октября 2012 года было образовано управление по общественным проектам Администрации президента Российской Федерации, в начале 2013 года Васильева была назначена на должность заместителя его руководителя. В 2014 году была одним из инициаторов дискуссии о консерватизме на площадке Общероссийского народного фронта. Входила в совет по подготовке программ по курсу «Отечественная история» при министерстве образования Российской Федерации, комиссию по делам религиозных объединений при правительстве Российской Федерации и рабочую группу комиссии при президенте по делам инвалидов по вопросам создания условий для участия инвалидов в культурной жизни общества. Являлась членом Совета по освещению религиозной тематики в электронных СМИ при министерстве по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций. Указом президента Российской Федерации Владимира Путина от 16 сентября 2014 года Васильевой присвоен классный чин «действительный государственный советник Российской Федерации 2 класса». 19 августа 2016 года на рабочей встрече с президентом России Владимиром Путиным в аэропорту Бельбек в Крыму председатель правительства РФ Дмитрий Медведев поднял тему смены руководства в Министерстве образования и науки. «На смену Дмитрию Ливанову я предложил бы назначить женщину — Ольгу Юрьевну Васильеву, которая имеет хороший послужной список», — высказался глава правительства. Президент предложение одобрил и в тот же день подписал указ о назначении Васильевой министром образования и науки РФ, в соответствии с пунктом «д» статьи 83 Конституции России. Вскоре в газете «Комсомольская правда» вышло интервью с Васильевой, согласно которому она восприняла назначение как «божествование». Позже министр пояснила, что произнесла слово «долженствование», а журналисты неправильно расслышали её комментарий; журналист подтвердил эту версию и принёс извинения. Возглавляла Минобрнауки до его разделения в мае 2018 года на Министерство просвещения и Министерство науки и высшего образования. После этого разделения Васильева заняла пост министра просвещения РФ. Научная деятельность Ольга Васильева на XV съезде общества «Знание» в Москве, 28 марта 2013 года Васильева является автором около 160 научных работ, под её руководством подготовлено и защищено 3 докторские и более 25 кандидатских диссертаций. Сфера её научных интересов затрагивает историю Русской православной церкви в XX веке, государственно-церковные отношения в советский период, международные отношения, проблемы религиозно-политического экстремизма и т. д. С 1989 по 2008 год опубликовала в соавторстве более 90 статей на богословские темы. Автор статей в научных журналах «Вопросы истории», «Исторический архив», «Российская история», «Труды института российской истории РАН», «Исторический вестник», «Православный Палестинский сборник», «Государство, религия, церковь в России и за рубежом», «Россия и мусульманский мир», «Тетради по консерватизму», Osteuropa, в журналах «Журнал Московской патриархии», «Наука и религия», «Альфа и омега», «Наш современник», «Санкт-Петербургская панорама», «Мир национальностей», «Свет евангелия», «Церковно-исторический вестник», «Соборность», «Приход, православный экономический вестник», La Nuova Europa, The New Times, Religio; газетах «Ленинградский рабочий», «Литературная Россия», «Независимая газета», Frankfurter Allgemeine Zeitung; интернет-издании «Православие.ru». Составитель сборника «Русская православная церковь в годы Великой Отечественной войны» (2009), автор 8 монографий, в том числе «Скрытая правда войны: 1941 год. Неизвестные документы» (1992), «Красные конкистадоры» (1994), «Русская православная церковь в политике советского государства 1943—1948 гг.» (1999), «Русская православная церковь и Второй Ватиканский Собор» (2004); статей «Колокольный стон индустриализации» (1990), «Бриллианты для диктатуры пролетариата» (1992), «Ватикан в горниле войны» (1995), «Сталин и Ватикан» (1995); учебника «История религий в России» (2004), книг «Церковь и война» (2005), «Духовенство на войне» (2005), «Государственно-церковные отношения хрущёвского периода» (2005), «Власть и Русская православная церковь (1945—1991)» (2005), «Церковь и власть в XX веке» (2007), «Сокрушение совести. Из истории церковно-государственных отношений в 1917 г.» (2007) и других работ. Входит в состав редакционных коллегий журналов «Вестник церковной истории», «Государство, религия, церковь в России и за рубежом» и «Историко-религиоведческие исследования», а также является членом Международной ассоциации по истории религий (англ. International Association for the History of Religions). Председатель диссертационного совета по философской антропологии, философии культуры, философии религии и религиоведению на базе Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации. В 2016—2017 годах — заместитель председателя объединённого диссертационного совета по теологии на базе общецерковной аспирантуры и докторантуры имени святых равноапостольных Кирилла и Мефодия, Православного Свято-Тихоновского гуманитарного университета, Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Российской академии народного хозяйства и государственной службы при президенте Российской Федерации.
Министр просвещения Российской Федерации с 18 мая 2018 по 15 января 2020 (исполняющий обязанности с 15 января 2020).