Ольга Левицька народилася 1 вересня1889 року у родині відомого громадського діяча Михайла Левицького (гербу Рогаля і Сабіни Стрільбицькоїгербу Сас. Мала старшу сестру Іванну та молодшого брата Северина. Рано втратили батьків (1902-го помер батько, 1904 року мати).
Їхнє знайомство відбулось ще під час перебування у Перемишлі, де Дмитро навчався у гімназії. Пізніше, вже студентом-політехніком, Дмитро освідчився їй у коханні. Він займався громадською діяльністю, очолював студентську організацію «Основа», активно долучався до дебатів, на яких обговорювались теми національно-визвольного руху поневолених народів Австро-Угорщини.
Політичну кар'єру Ольга Басараб розпочала як працівниця уряду Євгена Петрушевича. Стала організатором першої жіночої чоти легіону Українських січових стрільців у Львові. У 1918—1923 роках Ольга Басараб працювала секретарем українського посольства у Фінляндії, бухгалтером посольства України у Відні, водночас була українською розвідницею. З метою збору військово-стратегічної та політичної інформації вона відвідувала Данію, Німеччину, Норвегію та інші держави. Провадила харитативну та просвітницьку діяльність у «Комітеті допомоги раненим і полоненим» у Відні та в «Комітеті допомоги цивільному населенню», за що відзначена міжнародною організацією Червоного Хреста. Член управи Українського жіночого союзу у Відні.
Як член УВО Ольга Басараб була заарештована польською поліцією[pl]. О шостій годині ранку 9 лютого 1924 року до квартири, яку вона винаймала разом зі Стефанією Савицькою на вул. Виспянського (тепер — Вишенського), увірвалася польська поліція. Під час обшуку з шафи з-під одягу Ольги Басараб випадково випав пакунок. Жінка підняла його і притиснула до себе. Жест здався поліціянтам підозрілим. У пакунку виявили розвідувальні матеріали про дислокацію військових частин всієї польської армії й обох жінок було вирішено заарештувати. Їх звинуватили в шпигунстві водночас на користь ваймарської Німеччини та більшовицької України та ув'язнили в тюрмі на вул. Яховича, де Ольга Басараб провела три дні (нині — академіка Кучера № 5, де тепер розміщений РВВС Шевченківського району).
Загибель
Під час жорстоких допитів, що їх проводив слідчий львівської в'язниці (Бригідки) Міхал Кайдан, Ольга відмовилася свідчити. Два останніх допити відбулися 12 лютого: перший провели відразу після обіду, другий, виснажливий, тривав з 9 вечора до 3 години ночі. На ранок 13 лютого Левицьку знайшли повішеною за нез'ясованих обставин на ґратах вікна камери № 7. Дослідження показали, що останні дні життя Ольга провела, зазнаючи страшних тортур, зокрема, на тілі були численні гематоми, сліди від катування електричним струмом, у жінки були вивернуті суглоби[3].
Завдяки агентам УВО у цій в'язниці не вдалося приховати факту смерті Ольги Басараб. Маніпуляції польської поліції спричинили масове обурення. Кампанію протесту розпочав «Союз українок» (Ольга була бухгалтером цього товариства) 20 лютого, акцію продовжили інші українські товариства Львова, Галичини й осередків еміграції. Голова українського клубу в сеймі Республіки ПольщаСергій Хруцький виступив з інтерпеляцією (депутатським запитом). Єврейський клуб узагалі вимагав створити спеціальну депутатську комісію для дослідження умов утримання в'язнів у польських в'язницях. Польська влада змушена була розпочати слідство.
У Буенос-Айресі (Аргентина), в бібліотечному залі «Просвіти» встановлена пам'ятна табличка на честь 50-річчя від дня народження О. Басараб.
У Канаді (Саскачеван), встановлено скульптурне погруддя О. Басараб під час II Крайової конференції Організації Українок Канади (ОУК) імені О. Басараб (5 липня 1936 року). У тому ж році ОУК видала у Саскачевані драму Олександра Лугового «Ольга Басарабова».
Культурно-просвітницьке товариство імені Ольги Басараб-Левицької (Львів) створило правовий консультаційний центр з метою підтримки українських жінок через діяльність освітніх гуртків, курсів, проведення вистав, концертів, благодійних вечорів.