Faits: A. Née en 1961, G._ a travaillé comme employée de production pour la boulangerie X._ SA jusqu'au 8 octobre 2001. A partir de cette date, elle a été mise en arrêt de travail en raison de cervicalgies et lombalgies chroniques. Elle a présenté une demande de prestations de l'assurance-invalidité le 23 septembre 2002. Au cours de l'instruction menée par l'Office cantonal genevois de l'assurance-invalidité (ci-après: l'office AI), le docteur K._, médecin traitant, a diagnostiqué une fibromyalgie, un état dépressif sérieux et une lombischalgie chronique sur hernie discale L4-L5 qui entraînaient une incapacité totale de travail depuis le 8 octobre 2001 (rapport du 15 janvier 2003). A la demande de l'assurance perte de gain de G._, le docteur S._, spécialiste en rhumatologie et médecine interne, s'est déterminé sur son état de santé. Posant les diagnostics de syndrome douloureux chronique ubiquitaire compatible avec un syndrome somatoforme douloureux persistant et de cervico-lombalgies chroniques mécaniques, le médecin a évalué à 80 % la capacité de travail dans une activité adaptée (sans prendre en compte une possible comorbidité psychiatrique) et préconisé une évaluation psychiatrique (rapport du 17 mars 2003). Celle-ci a été effectuée par le docteur O._, spécialiste en psychiatrie et psychothérapie. Dans un rapport du 17 juin 2003, ce médecin a diagnostiqué des troubles anxieux et dépressifs mixtes qui limitaient de 50 % la capacité de travail sur le plan psychiatrique. L'office AI a encore soumis l'assurée à un examen bidisciplinaire auprès des docteurs L._ et M._ du Service médical régional AI de Y._ (SMR), qui sont arrivés à la conclusion qu'elle ne présentait aucune affection psychiatrique invalidante et disposait d'une capacité de travail résiduelle de 80 % dans une activité adaptée (rapport du 28 septembre 2004). Du 23 mai au 28 juillet 2005, l'intéressée a effectué un stage d'observation professionnelle à la Fondation Z._ au cours duquel un rendement de 50 % au maximum pour un taux d'activité de 100 % a pu être obtenu (rapport du 5 août 2005). Le 8 décembre 2006, l'office AI a rendu une décision par laquelle il a reconnu à l'assurée le droit à un quart de rente, fondé sur un taux d'invalidité de 46 %, dès le 1er octobre 2002, des mesures professionnelles ayant été refusées antérieurement (décision du 3 janvier 2006). B. Statuant le 18 juillet 2007 sur le recours formé par G._ contre la décision du 8 décembre précédent, le Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève l'a rejeté. C. L'assurée interjette un recours en matière de droit public contre le jugement cantonal, dont elle demande l'annulation. Sous suite de frais et dépens, elle conclut à l'octroi d'une rente entière d'invalidité à partir du 1er octobre 2002. L'office AI conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.