Lilja var fædd 24. maí 1926 í Hnífsdal. Foreldrar hennar voru hjónin Valgerður Björnsdóttir og Hannes Ólason. Frá þriggja ára aldri ólst hún upp í Kambi í Reykhólasveit hjá ömmubróður sínum Jóni Hjaltalín Brandssyni og Sesselju Stefánsdóttur konu hans, og flutti hún með þeim til Reykjavíkur þegar hún var tvítug að aldri. Eiginmaður hennar var Pétur Pétursson (f.1929, d.2004) og bjuggu þau í Reykjavík. Lilja vann mest allan starfsaldur sinn, um fjörtíu ár, á Landsspítalanum við Hringbraut á ýmsum þjónustudeildum, lengst af sem vaktmaður. Hún lést 12. október 2007 á líknardeild Landsspítalans að Landakoti.

Hún ánafnaði meiri hluta eigna sinna til stofnunar sjóðs til rannsókna á starfssemi eyrna með sérstöku tilliti til eyrnasuðs (tinnitus), en hún hafði lengi þjáðst af því einkenni. Það var von hennar að árangur á því sviði gæti orðið öðrum sjúklingum til góðs.