Rodila se je 5. marca 1940 v Beogradu kot Olivera Petrović, pozneje pa je svojo kariero gradila pod imenoma Olivera Katarina in Olivera Vučo. Diplomirala je na Akademiji za gledališče, film, radio in televizijo v Beogradu ter igralsko pot začela v gledališču. Občinstvo jo je na začetku kariere lahko spremljalo v predstavi Koštana, nato pa se je posvetila filmu in se predstavila tudi širšemu občinstvu na velikem platnu.
Ostala bo v spominu kot ena največjih igralskih zvezd nekdanje Jugoslavije. Med njene najpomembnejše filmske vloge sodijo nastopi v filmih Vojnik, Ima ljubavi, nema ljubavi in Partizani. Najbolj znana je bila po vlogi pevke Lenče v filmu režiserja Aleksandra Saše Petrovića Zbiralci perja (Skupljači perja), v katerem je igrala ob Bekimu Fehmiuju.
Film je leta 1967 prejel veliko nagrado žirije (Grand Prix) na filmskem festivalu v Cannesu ter bil nominiran za oskarja in zlati globus. Kot navajajo srbski mediji, je Olivera Katarina, takrat še Olivera Vučo, v njem pokazala tako igralski kot pevski talent, posebej pri izvedbi pesmi Đelem, đelem. Svojo zadnjo filmsko vlogo je odigrala leta 2008 v filmu Čarlston za Ognjenku.
Kot pevka je najpogosteje prepevala izvirne ljudske in romske pesmi. Izdala je več deset albumov in posnela na stotine pesmi. Med njenimi najbolj znanimi izvedbami so Niška banja, Đelem, đelem, Alaj mi je večeras po volji, Verka kaluđerka in druge. Večkrat je pela tudi nekdanjemu jugoslovanskemu predsedniku Josipu Brozu - Titu. "Vedno se je lepo odzval, ko sem pela, in bila sem mu všeč," je zapisala v svoji avtobiografiji.
Opozorilo: 297. členu Kazenskega zakonika je posameznik kazensko odgovoren za javno spodbujanje sovraštva, nasilja ali nestrpnosti.