Otto Herbig studiert 1909-11 an der Münchner Akademie bei Angelo Jank. 1911 erhält er Unterricht bei Lovis Corinth in Berlin und besucht im Folgejahr die Kunstschule in Weimar. Im Anschluss an eine Reise nach Paris 1913 lässt sich Herbig in Berlin nieder. Während des Ersten Weltkriegs dient er in einem Sanitätstrupp gemeinsam mit Erich Heckel, Anton Kerschbaumer und Max Kaus. 1919 zieht der Künstler in Heckels Atelier in Berlin-Steglitz. Im selben Jahr heiratet Otto Herbig. Seine Arbeiten der folgenden Jahre beschäftigen sich überwiegend mit dem Thema "Mutter und Kind". Bereits während seines Studiums an der Münchner Akademie unternimmt Herbig eine erste Reise nach Italien. Nach dem Tod seiner Frau 1926 begibt er sich erneut nach Italien, weitere Reisen folgen in den 1930er und 1950er Jahren. 1929 wird er gleichzeitig mit Kerschbaumer und Schmidt-Rottluff Stipendiat in der Villa Massimo. In den kommenden Jahren erhält Herbig Gelegenheit, seine Werke in Ausstellungen in den Berliner Galerien Möller, Nierendorf und van der Heyde einer breiten Öffentlichkeit zu präsentieren, bevor die Nationalsozialisten 1933-39 ein Ausstellungsverbot über ihn verhängen. Nach Ende des Zweiten Weltkriegs unterrichtet Herbig bis 1955 als Professor an der Bau- und Kunsthochschule Weimar. Danach lässt er sich in Kleinmachnow bei Berlin nieder. Seine Bilder zeichnen sich nun durch eine größere Nähe zur Natur aus, behalten jedoch durch ihre Abstraktion eine enge Verbindung zum Expressionismus der "Brücke"-Künstler. 1962 wird Herbig mit einer ersten großen Retrospektive in der Nationalgalerie Berlin-Ost geehrt. Ein Jahrzehnt nach seiner Übersiedlung nach Weilheim in Bayern stirbt der Künstler am 13. Juni 1971.