1867 als Ottilie Levit geboren, verließ sie früh ihre brandenburgische Heimat, um in Berlin als Putzmacherin (Herstellerin von Damenhüten) zu arbeiten. Schon früh engagierte sich Ottilie Pohl im Arbeiterbildungsverein für Mädchen und Frauen. Nach dem Fall des Sozialistengesetzes trat sie um 1890 der Sozialdemokratischen Partei Deutschlands (SPD) bei und wurde deren Beauftragte in Moabit.
Sie gehörte ab 1908 zum linken SPD-Flügel, trat 1917 der USPD bei und wurde 1920 als Abgeordnete ihrer Partei in die Stadtverordnetenversammlung gewählt. Bis 1924 war sie als Bürogehilfin beim Magistrat von Berlin beschäftigt und danach arbeitslos. Sie engagierte sich in der Konsumgenossenschaft Berlin und in der Roten Hilfe.
Ab 1933 engagierte sich Ottilie Pohl aktiv im Widerstand gegen das Nazi-Regime. Sie organisierte mit anderen Frauen die Betreuung von Kindern, bei denen ein Elternteil verhaftet worden war, oder sammelte Geld für Angehörige Inhaftierter oder Untergetauchter. Deshalb – und weil sie einen gesuchten KPD-Funktionär versteckte – wurde sie 1940 verhaftet und erhielt eine Gefängnisstrafe von acht Monaten.
Da sie Jüdin war, erfolgte am 20. November 1942, eine erneute Verhaftung und die Deportation nach Theresienstadt. Dort starb sie im Dezember 1943 im Alter von 78 Jahren.
An ihrer Wohnung in der Beusselstr. 43 wurde eine Gedenktafel zur Erinnerung an Ottilie Pohl angebracht, die jedoch seit etwa Mitte der 2010er Jahre verschwunden ist. Der aktuelle Hauseigentümer verweigert die Anbringung einer neuen Tafel. Deshalb gibt es derzeit eine Initiative, die dafür eintritt, am oder vor dem Haus eine Erinnerung an Ottilie Pohl zu installieren.