Що Ольга була княгинею небуденної міри, це бачимо з того, що вона прийняла христіянство. Вже з давніх часів бували у Києві христіяни, але у малому числі. Коли Ольга рішилася прийняти нову віру, то робила це всупереч поглядам дружини й народу, що шанував давніх богів, на це треба було великої відваги і розуму.
Не знаємо, коли Ольга прийняла хрещення. Літопис каже, що вона охрестилася в Царгороді, хрестив її сам патріярх, а хресним батьком був цісар. Ольга дістала христіянське імя Олени, на память матері Константина Великого, що перший з римських цісарів прийняв христіянську віру.
Літописець оповідає з цієї нагоди переказ, що грецький цар хотів посватати княгиню. «Побачив цар, що вона дуже гарна лицем і розумна, дивувався її розумові та сказав: «Достойна ти царювати з нами». Вона зрозуміла це і каже до царя: «Я поганка; як хочеш, щоб я охрестилася, хрести мене сам, бо інакше не охрещуся». І цар охрестив її з патріярхом. По хрещенні признав її цар і хотів узяти її собі за жінку. А вона відповіла: «Якже ти хочеш мене взяти, коли ти сам мене хрестив і назвав мене донькою; у християн нема такого закону, ти сам це знаєш». І сказав цар: «Перехитрила мене Ольга». Дав їй великі дари, золото, срібло, дорогі тканини й різнородний посуд і відпустив її».
Це тільки лєгенда, не історична правда. Цісар Константин Порфирородний, якого відвідувала Ольга, не міг ставити нашій княгині таких подружніх пропозицій, просто тому, що жила і при здоровлі була його власна жінка. Літописець щось побаламутив з цією справою.
Деякі нові історики (Томашівський) є такої думки, що Ольга вихрестилася не підчас побуту у Царгороді 957 р., а значно скорше. У німецькій хроніці читаємо, що Ольга прийняла христіянство за цісаря Романа І, що царював 920-944р.
Хрещення Ольги не мало більшого значіння для київської держави. Окрім княгині може тільки дехто з її найближчого оточення прийняв нову віру. Зрештою вищі верстви громадянства ставилися до цієї справи байдуже. «Як хто хотів хреститися, не боронили, але насмівалися». Навіть Святослав, одинокий син Ольги, не хотів іти слідом матері. «Як же я сам один прийму новий закон, дружина моя сміялась би з мене», казав молодий князь.
Може до слабого поширення христіянства причинилося й холодне відношення візантійської церкви до христіянства на Україні. Царгородський патріярхат не використав навернення Ольги, не вислав на Україну своїх єпископів і не допоміг Ользі в її місіонарській діяльності. Може Царгород боявся, що охрещена Україна стане для нього більше грізна?
Тому то Ольга віднеслася по єпископів до цісаря Оттона. У Німеччині зараз висвятили на єпископа для Руси черця Лібуція. Але він в короткому часі умер. На його місце призначено іншого черця Адальберта, висвячено його і 961 р. він виїхав, а Оттон вивінував його щедро на дорогу. Але місія не вдалася, по році Адальберт вернувся. «Не зміг зробити нічого з того, задля чого його вислано, і побачив що даремне трудився; декого з тих, що були з ним, при повороті вбито і сам він з великою трудністю ледви спасся». Так коротко інформує нас німецька хроніка про цю справу.
Ольга умерла 969 р. у Київі. Перед смертю заборонила робити тризну над собою; похоронив її христіянський священик, може той отець Григорій, що їздив з княгинею до Царгороду.
В пізніші часи Ольгу почитали у нас як святу, за її заслуги для христіянства. Володимир Великий переніс її тіло до Десятинної церкви і духовенство мало його у великій пошані. Але 1240 р. підчас татарської облоги Десятинна церква завалилася та під її руїнами запропастилися мощі св. Ольги. Аж в XIX ст. підчас розкопок на цьому місці відкрито мармурову гробницю без ніякого напису, - це мабуть місце вічного спочинку першої княгині-христіянки.