Произрастает естественно на Дальнем Востоке, в Приморье, главным образом непосредственно вдоль побережья Японского моря и в предгорьях Сихотэ-Алиня. В благоприятных условиях это стройное крупное дерево до 25 м высотой. Молодые одногодичные побеги красноватого или бурого цвета, опушенные (иногда голые). Шишки мелкие, 16-20 мм длиной, широко раскрываются при созревании, семенные чешуи округлые, ложковидные, со слегка загнутым внутрь краем. Прицветники весьма разнообразны. В соответствии с условием родины это гигромезофит, предпочитающий влажный климат. В культуре ольгинская лиственница пока редка. На Урале имеется только в Ботаническом саду УНЦ АН СССР, где произрастает в виде крупных деревьев с симметричной красивой кроной, светло-зеленой хвоей. Их рост характеризуется следующими средними показателями: 5 лет 1,5, 10 лет 6,0, 20 лет 11 м, семеношение начинается с 10-12 лет.
Весьма перспективная для озеленения и лесных культур порода, отличается значительной зимостойкостью, несмотря на отдаленное происхождение (сеянцы завезены с Приморья). Лишь в отдельные годы у нее подмерзает молодая хвоя.