İstanbul Suadiye Lisesi’nde okudu. Sinem isminde bir kız kardeşi de vardır. Babası Ertuğrul Yıldız bir dokumacılık şirketinin satış müdürü, anne Sevgi Yıldız ise ECA’dan emekli konut bayanı.
Özlem Yıldız, 1996 yılında ATV’nin Hoşluk Müsabakası’nda dereceye giremedi fakat hoşluk müsabakasından sonra ATV’de açılacak olan bir müzik kanalı için teklif aldı.
1995 yılında VJ’lik yapmaya başladı. 1-1,5 sene kadar VJ’lik yaptıktan sonra, Genç TV’ye geçti. O devirde Mehmet Ali Erbil’in sunduğu Çarkıfelek programı yeni başlamıştı, oradan bir teklif aldı.
90’lı yılların sonunda Çarkıfelek’te hostes olarak çalışırken daha çok insan tarafından tanınmaya başladı. Daha sonra Mehmet Ali Erbil ile nişanlandı. Lakin bir mühlet sonra ortaları açılarak nişan bozuldu.
Sonrasında 90lı yıllarda Kuşum Aydın ile birlikte sabah programı Sabah Şekerleri’ni sundu. Daha sonra Pazar Sürprizi programını sunmaya başladı.
Nazara çok inanan Hasret Yıldız’a babaannesi devamlı kurşun döküyor ve boynunda onu koruduğuna inandığı bir dua taşıyor.
Özlem Yıldız, 2000 yılında da Mehmet Ali Erbil ve Okan Bayülgen’in başrolde oynadığı Hemşo sinemasında Marianna rolünü oynadı.
Özlem Yıldız, 2005 yılında Armatör Sinan Serter ile evlendi. Evlendikten sonrada 3-4 sene televizyon programlarına orta verdi. 2006 yılında Demir isminde bir oğlu oldu.
Özlem Yıldız, 2011 yılında TV8’de hafta içi her gün “Aklımıza Takıldı” programını sundu. “Her Şey Dahil” programını sundu.
Özlem Yıldız 3 Ekim 2013 tarihinde Sinan Serter ile boşandı.