Олена Миколаївна Титова народилася 18 липня 1952 року у м. Києві в сім'ї інженера-конструктора будівельника Миколи Титова та архітектора Ірини Титової (Межевич). У 1960—1970 роках навчалася у середній школі № 79, яку закінчила із золотою медаллю. Вступила до історичного факультету Київського державного університету ім. Т. Г. Шевченка. Після першого курсу почала брати участь в археологічних експедиціях, коли під керівництвом Л. Славіна та Ю. Козуб працювала на некрополі античного міста Ольвія. З 1975 р. працювала в групі з дослідження Кам'яної могили Інституту археології АН УРСР. 1980 року вступила до аспірантури Інституту археології з відривом від виробництва. Науковим керівником було призначено професора Д. Я. Телегіна, поряд з яким вона працювала до останніх днів життя цього українського вченого. Темою дисертаційного дослідження, успішно захищеного 1985 року, стала культурна і хронологічна характеристика неоліту Середнього Подніпров'я. У статусі молодшого наукового, наукового співробітника відділу кам'яної доби О. Титова керувала розкопками і розвідками на неолітичних пам'ятках Чернігівщини і Сумщини, Черкащини. Новий етап творчої біографії О. Титової розпочався у 1990 р., коли за конкурсом її було прийнято на посаду провідного фахівця з пам'яток археології Українського товариства охорони пам'яток історії та культури. У 1997—2010 рр. працювала доцентом кафедри музеєзнавства та охорони культурної спадщини Київського національного університету культури і мистецтва, де читала авторські курси «Пам'яткознавство», «Паспортизація пам'яток історії та культури», «Пам'ятки монументального мистецтва», «Пам'ятки та пам'ятні місця українського козацтва», «Найвідоміші музеї світу». На сьогодні Олена Миколаївна Титова — директор Центру пам'яткознавства НАН України і УТОПІК, заступник голови ГО "УТОПІК".