Родилась в 1966 году.
В 1989 году окончила Всесоюзный юридический заочный институт.
Трудовую деятельность начала в 1983 году в качестве машинистки в Горьковском областном суде.
С 1984 года работала секретарем кассационной инстанции в судебной коллегии по уголовным делам.
С 1990 года по август 1996 года работала юрисконсультом в различных отраслях народного хозяйства.
В 1996 году назначена судьей Автозаводского районного суда города Нижнего Новгорода на трехлетний срок полномочий.
Указом Президента от 27.04.2002 № 413 назначена судьей Нижегородского областного суда,
В 2005 году избрана секретарем экзаменационной комиссии по приему квалификационного экзамена на должность судьи при квалификационной коллегии судей Нижегородской области, избрана в состав Совета судей Нижегородской области.
Указом Президента РФ от назначена членом Президиума Нижегородского областного суда.
Погорелко О.В. является доцентом Приволжского филиала ГОУ ВПО «Российская академия правосудия». Преподает дисциплину «Наследственное право» на кафедре «Гражданское право» факультета подготовки специалистов для судебной системы (юридическом факультете) и проводит постоянные занятия по вопросам применения гражданско-процессуального права, трудового и наследственного права на факультете повышения квалификации работников аппарата федеральных судов общей юрисдикции и органов Судебного департамента при Верховном Суде Российской Федерации.
Указ Президента Российской Федерации от 05.03 2009 г. №239 судья Нижегородского областного суда, председатель судебного состава, член Президиума Нижегородского областного суда.
С 2005 по 2011 являлась секретарем экзаменационной комиссии Нижегородской области по приему квалификационного экзамена на должность судьи.
Одновременно была Членом Совета судей Нижегородской области.
В марте 2011 года избрана (в марте 2013 года переизбрана) председателем Совета судей Нижегородской области.
В 2017 году избрана Председателем квалификационной коллегии судей Нижегородской области.