У 1996 р. захистила дипломну роботу за темою «Історія Осичок від найдавніших часів до наших днів» (науковий керівник – к.і.н., доц. С.В.Мілєвич) . По завершенню університету займалась вивченням історії Савранського району. Підсумком цих студій стала монографія «Савранщина: нарис історії від найдавніших часів до початку ХХ ст.», що вийшла друком у 2000 р.
У 1999 році вступила до аспірантури у Одеському державному університеті ім. І.І. Мечникова при кафедрі стародавнього світу та середніх віків.
У 2004 р. вийшло друком монографічне дослідження, присвячене Поділлю "Поділля на зламі XIV-XV ст.: до витоків формування історичної області".
А в 2005 р. в Одесі на історичному факультеті О.Б. захистила дисертацію «Поділля в другій половині XIV – першій половині XV ст.: політичний та соціально-економічний аспекти»(науковий керівник – к.і.н., доц. О.О.Радзиховська; офіційні опоненти: член-кореспондент НАН України, доктор іст. наук, заслужений діяч науки України, завідувач сектором Інституту історії НАН України Микола Федорович Котляр та канд. іст. наук, доцент кафедри історії України Кам’янець-Подільського державного університету МОН України Сергій Васильович Трубчанінов)
Спробувала свої сили О.В.Білецька і на перекладацькому терені, результатом чого став переклад розділу праці Г.Шеделя, присвячений Сарматії . Після публікації з’явились рецензії як сучасних, так і іноземних вчених . Зокрема Т.Чешельский вказав, що оскільки «нарративная база источников для изучения средневековой истории Украины и Польши XIV-XV вв., к сожалению, весьма скудна», то «появление такаого вида работы, заключающейся в продолжении поиска, выявления и раскрытия незнакомых или малоизвестных источников, весьма ценно».
Білецька О.В. Саранщина. Нарис історії від стародавніх часів до початку XX ст. – Одеса: Астропринт, 2000. – 198 с.
Білецька О. В. Поділля на зламі XIV-XV ст.: до витоків формування історичної області.- Одеса: Астропринт, 2004. – 416 с.
Гартман Шедель. Про європейську область Сарматію / Вступна стаття, переклад з латинської на українську мову, коментарі кан. іст. наук О.В.Білецької. – Одеса: Астропринт, 2007. – 128 с.
