В 1984 году окончила лечебный факультет Кемеровского государственного медицинского института. В 1989г. защитила кандидатскую диссертацию, в 1996 - докторскую диссертацию.
С 1997 г. заведующая кафедрой факультетской терапии, а с 2007 г. - заведующая кафедрой кардиологии и сердечно-сосудистой хирургии ГБОУ ВПО КемГМА, с 2008 г. - заведующая отделом мультифокального атеросклероза УРАМН НИИ КПССЗ СО РАМН. С декабря 2011 г. является директором НИИ КПССЗ.
Фундаментальные научные исследования О. Л. Барбараш посвящены изучению клинических особенностей и вкладу различных факторов в механизм формирования мультифокального поражения при атеросклерозе; разработке эффективной программы его вторичной профилактики. Приоритетными задачами в рамках данных направлений являются изучение патогенетических особенностей развития и прогноза острых и хронических форм ишемии различных сосудистых бассейнов при мультифокальном атеросклерозе, совершенствование алгоритма диагностики, оценка эффективности и безопасности различных подходов к лечению пациентов данной патологии, в том числе формирование, анализ эффективности алгоритмов хирургической и медикаментозной тактик лечения, совершенствование эндоваскулярных подходов к реваскуляризации различных сосудистых бассейнов у пациентов с острыми и хроническими проявлениями атеросклероза при мультифокальном поражении, оптимизация подходов к стационарной и постгоспитальной их реабилитации, разработка стратегии и тактики анестезиологического обеспечения и интенсивной терапии.
Результаты научной деятельности О. Л. Барбараш представлены в 662 научных работах, в том числе 19 монографиях и книгах, а также 15 охраняемых объектах интеллектуальной собственности. Общее количество печатных трудов в российских журналах из перечня ВАК составляет 506 научных работ, в зарубежных журналах - 35, в российских переводных журналах - 13. Число цитирований публикаций О. Л. Барбараш в РИНЦ составляет 3014 (индекс Хирши – 13), в Scopus – 2534 (индекс Хирши – 7), в Web of Science - 776 (индекс Хирши -6). Под руководством доктора медицинских наук, профессора Барбараш О. Л. защищено и утверждено ВАК 10 докторских и 64 кандидатских диссертаций.
Под руководством О. Л. Барбараш с 1999г. в г. Кемерово организован центр международных клинических исследований по оценке эффективности и безопасности новых лекарственных средств, проведено более 100 исследований от I до IV фаз.
О. Л. Барбараш является членом Европейского общества кардиологов (European Society of Cardiology), экспертом и членом правления Российского кардиологического общества (РКО), членом правления секций по острому коронарному синдрому, вегетативной дисфункции, кардиореабилитации, атеротромбозу, председателем Кузбасского отделения РКО и секции «Кардиосоматика». О. Л. Барбараш участвовала в подготовке и публикации Национальных Российских рекомендаций по ведению пациентов с острым коронарным синдромом и подъемом сегмента ST (2007 г.), стандартов по артериальной гипертензии (2008 г.), антитромбоцитарной терапии (2009 г.), по ведению пациентов с сосудистой артериальной патологией (2010 г.), по реабилитации и вторичная профилактика у больных, перенесших острый инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST (2014 г.).
О. Л. Барбараш является членом редколлегии 7 журналов - «Кардиоангиология и ревматология», «Проблемы женского здоровья», «Медицина в Кузбассе», «Атеросклероз», «Сибирское медицинское обозрение», «Сибирский медицинский журнал», «Кардиологический вестник».
В 2008г. награждена медалью «За достойное воспитание детей», в 2009г. - «За заслуги перед Кузбассом III степени», в 2011г. - «За веру и добро».
