Осип Иванович Бове родился в 1784 году в Петербурге, в семье итальянского живописца Винченцо Джованни Бове, работавшего в Эрмитаже. Осип был старшим сыном, два младших брата - Михаил и Александр - впоследствии тоже стали архитекторами и его ближайшими помощниками. В детстве Осип переехал с семьей в Москву и в 1802 году Бове поступает в архитектурную школу при Экспедиции Кремлевского строения. Он успешно занимается в архитектурной школе, постепенно повышаясь в чинах; от канцеляриста и коллежского регистратора в 1803 году до губернского секретаря в 1806 году и коллежского секретаря в 1809 году. В 1809-1812 годах Бове уже значится в числе архитекторских помощников в Экспедиции, участвует в работах по благоустройству города. Во время Отечественной войны 1812 года Осип Иванович уходит в ополчение.

В 1813 г. для восстановления сожженной Москвы была создана специальная Комиссия по обеспечению помощи жителям и надзором за качеством строительства. Для удобства работы Комиссии Москва была поделена на четыре сектора, работами в которых заведовали архитектор с помощниками. Бове в должности архитектора был назначен на четвертый участок, в который входили центральные районы города: Тверская, Арбатская, Пресненская, Новинская и Городская части. Первые работы Осипа Ивановича были связаны с реконструкцией Красной площади, одной из самых древних площадей города, центра его торговой и общественной жизни. Застроенная в XVIII веке лавками, она оказалась обособленной от Кремля и Покровского собора (Василия Блаженного). Во время пожара 1812 года и взрыва Кремля Красная площадь претерпела большие разрушения. Уже в начале 1814 года Бове представил в комиссию проект перестройки Красной площади. В ансамбль площади зодчий включил исторические памятники - кремлевскую стену со Спасскими и Никольскими башнями и Покровский собор. Ансамбль, задуманный Бове, выходил за пределы Красной площади: предполагалось построить Средние и Нижние торговые ряды и этой единообразной застройкой целых кварталов связать Красную площадь с Китай-городом. Эта идея Осипа Ивановича получила свое осуществление только во второй половине XIX века. Однако общий замысел ансамбля, разработанный Бове, сохранился и поныне.

В феврале 1816 года совет Академии художеств в Петербурге за представленные проекты и "произведенные им практическим многим строениям" присуждает Бове звание архитектора. В этом же году Осип Иванович приступает к работе над проектированием новой площади – Театральной, которая была бы связана с Красной через Воскресенскую площадь (ныне площадь Революции). В 1819 г. архитектор сдал проект площади с обрамляющими ее зданиями в Комиссию для начала застройки. Через пять лет, в 1824 г., в Малом театре был дан первый спектакль.

Большой театр – грандиозная работа, принесшая Бове наибольшую известность, – был заказан ему как «искуснейшему из архитекторов». Петровский театр XVIII века почти полностью сгорел в 1805 г., и труппа на годы осталась без своего здания. Проект театра, созданный выдающимся зодчим, был одобрен лично Александром I и принят к исполнению. Колоссальное здание украсил величественный портик из восьми колонн с фронтоном и скульптурой Аполлона в колеснице. Зрительный зал поражал своими размерами – огромный просторный партер с амфитеатром и пять ярусов, – и вмещал до трех тысяч зрителей. Первый спектакль в новом театре прошел 6 января 1825 г.

В одно время с работой над Театральной площадью и проектом Большого театра Бове занимается устройством нового Кремлевского сада (ныне Александровского). Для строительства готовилось место: сносились старые кварталы на Петровке вокруг старого Петровского театра, речку Неглинку пустили через трубу, чтобы избежать подтоплений и заболачивания местности. У архитектора был замысел создания у стен Кремля на месте протекавшей здесь Неглинки парка с разнообразными насаждениями, клумбами и гротом, сохранившимся до наших дней. Четыре дорические колонны как бы вырастают из земли внутри грота. Строгие, утяжеленные формы этого сооружения хорошо сочетались с нагромождением камней, воспроизводящим древнюю циклопическую кладку. Кроме того, Бове реконструирует Манеж, планирует внутреннюю отделку и внешний декор здания.

Как главный архитектор по "фасаднической части" Комиссии для строения Бове оказывал большое влияние на характер застройки послевоенной Москвы, и в наибольшей степени это относилось к жилой застройке. Бове выполнял много частных заказов - строил дома для богатых дворянских семей, купцов, чиновников, мещан и других лиц среднего сословия, роль которых в социальной структуре города значительно возросла. Он выработал новый тип купеческого доходного дома двойного назначения - жилого и торгового. Обычно в нижнем этаже располагались торговые лавки, а в верхнем - жилые квартиры хозяев и те, что сдавались внаем. Такие дома в два-три этажа Бове строил в Китай-городе. Также Бове создал и новый тип городского особняка с выходом флигелей на улицу и с парадным двором, уменьшенным до размеров палисадника. Таков, например, был особняк Н.С.Гагарина (позднее Книжная палата) на Новинском бульваре, разрушенный во время Великой Отечественной войны.

Но главную роль в ансамблях города, играли общественные здания. Среди общественных зданий, построенных Бове, одним из самых значительных является Градская больница на Большой Калужской улице. Это была первая общественная больница города, в которой предполагалось "принимать для пользования людей всякого состояния". Идея создания подобной городской больницы возникла впервые в 1821 году. Однако проект, над которым работал Бове, был утвержден только в 1828 году, когда уже начались строительные работы. Помимо Градской больницы, в 1825 г. Осип Иванович проектирует Екатерининскую больницу (ныне 24-я ГКБ) у Петровских ворот. И Градская, и Екатерининская больницы были открыты почти одновременно – в 1833 г.

Кроме больниц, в 1826-1828 гг. Бове создал проект Триумфальной арки у Тверской  в честь победы над Наполеоном. Это высокая однопролетная арка из белого камня, с шестью парами коринфских чугунных колонн, увенчанная скульптурной группой «Слава» – победоносной фигурой на колеснице. Вся арка украшена скульптурами: аллегорическими изображениями храбрости, твердости и др., воинами в древнерусских доспехах. Скульптуры выполнены И.П.Витали и И.Т.Тимофеевым по рисункам Бове. В 1936г. арка была разобрана при реконструкции Тверской улицы и восстановлена только в 1968г. на Кутузовском проспекте.

Храмовой архитектуре Бове уделял меньше внимания, но все его произведения в этой области могут быть названы выдающимися. В 1821г. на средства кн. С.М.Голицына им была возведена церковь Николая Чудотворца в Котельниках (1-й Котельнический пер., 8-10) – небольшое стройное здание в стиле классицизм, с двухъярусной колокольней, высоким куполом, увенчанным шпилем.

В 1822г. Бове строит новую церковь Михаила Архангела в подмосковном селе Архангельское, в имении супруги княгини Трубецкой. Кирпичная ротондальная церковь может по праву считаться одним из лучших образчиков стиля ампир. «Сестра-близнец» этого храма была построена в 1825-1828гг. в селе Пехра-Покровское (Балашихинский р-н) на средства прихожан по тому же проекту.

Кроме того, Бове были построены два домовых храма в городских больницах. Мало кому известно, что в 1833 году Осип Бове построил также новый храм Троицы Живоначальной в московском Даниловском монастыре. Долгое время архитектором храма считался Тюрин, но новейшие исследования обнаружили настоящего автора.

Одна из последних выдающихся работ Бове – церковь Всех Скорбящих Радости на Большой Ордынке.

И здесь архитектор оказался «соавтором» своего наставника Баженова, перестроившего за 40 лет до этого западную часть храма. Бове же заново спроектировал восточную половину сильно пострадавшей во время войны церкви, создав уникальное здание, украшение всего Замоскворечья. Осип Иванович не успел завершить строительства; оно закончилось уже после смерти выдающегося архитектора и церковь была открыта в 1836 году. Осип Иванович умер 15 июня 1834 г. в расцвете творческих сил и похоронен на кладбище Донского монастыря.