Faits:
A. F._, née en 1974, travaillait en qualité de femme de ménage pour le compte de l'Hôtel X._ et de Y._ à C._. En incapacité de travail depuis le 1er septembre 2004, elle a déposé le 17 octobre 2005 une demande de prestations de l'assurance-invalidité.
Dans le cadre de l'instruction, l'Office cantonal genevois de l'assurance-invalidité (ci-après: l'office AI) a recueilli les renseignements médicaux usuels auprès des médecins traitants de l'assurée et fait verser les dossiers des assureurs perte de gain en cas de maladie des employeurs, soit G._ et A._. Il en ressortait que l'assurée souffrait principalement d'une discopathie dégénérative L5-S1, d'un trouble dépressif récurrent et d'un trouble panique.
Afin de compléter ces données de base, l'office AI a confié à son Service médical régional (SMR) la réalisation d'un examen rhumatologique. Dans son rapport du 11 juin 2007, le docteur P._ a retenu les diagnostics (avec répercussion sur la capacité de travail) de lombalgies chroniques non déficitaires dans un contexte de protrusion discale L5-S1 et de troubles dégénératifs postérieurs étagés, ainsi que ceux (sans répercussion sur la capacité de travail) de fibromyalgie, d'amplification des symptômes et d'obésité de classe I. Moyennant l'absence de mouvements répétés de flexion-extension du rachis, de positions en porte-à-faux du tronc, de port de charges supérieures à 9 kilos, de station debout statique au-delà de trente minutes et assise au-delà d'une heure, l'exigibilité était de 50 % dans l'activité de femme de ménage et de 100 % dans une activité adaptée.
Par décision du 18 mars 2008, l'office AI a alloué à l'assurée une rente entière d'invalidité limitée dans le temps pour la période courant du 1er septembre 2005 au 31 juillet 2006. Il a considéré que l'état de santé de l'assurée s'était amélioré sur le plan physique et psychique à partir du mois d'avril 2006 de sorte à exclure à compter de ce moment-là tout droit à une rente de l'assurance-invalidité.
B. Saisi d'un recours de l'assurée, le Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève a, par jugement du 25 février 2009, admis ledit recours et annulé la décision du 18 mars 2008 en tant qu'elle supprimait le droit à une rente entière d'invalidité à compter du mois d'août 2006.
C. L'office AI interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation. Il conclut à ce que la cause lui soit renvoyée pour instruction complémentaire sous la forme d'une expertise bidisciplinaire. Il assortit son recours d'une requête d'effet suspensif.
F._ conclut au rejet du recours et assortit sa réponse d'une demande d'assistance judiciaire. L'Office fédéral des assurances sociales propose pour sa part l'admission du recours.
D. Par ordonnance du 15 mai 2009, le juge instructeur a accordé l'effet suspensif au recours.
Considérant en droit:
1. Le recours en matière de droit public peut être formé pour violation du droit, tel qu'il est délimité par les art. 95 et 96 LTF. Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (art. 106 al. 1 LTF), sans être limité par les arguments du recourant ou par la motivation de l'autorité précédente. Le Tribunal fédéral n'examine en principe que les griefs invoqués, compte tenu de l'exigence de motivation prévue à l'art. 42 al. 2 LTF, et ne peut aller au-delà des conclusions des parties (art. 107 al. 1 LTF). Il fonde son raisonnement sur les faits retenus par la juridiction de première instance (art. 105 al. 1 LTF) sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF). Le recourant qui entend s'écarter des faits constatés doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions de l'art. 105 al. 2 LTF sont réalisées sinon un état de fait divergent ne peut être pris en considération. Aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente (art. 99 al. 1 LTF).
2. 2.1 A l'issue d'une appréciation exhaustive et minutieuse des documents médicaux recueillis au cours de la procédure, le Tribunal cantonal des assurances sociales a constaté que l'état de santé de l'assurée ne s'était pas amélioré entre la date de la naissance du droit à la rente et celle de la décision litigieuse du 18 mars 2008. Il a retenu que la capacité de travail de l'assurée était nulle au début de l'année 2006 (rapport du docteur L._ du 8 février 2006). L'office recourant avait d'ailleurs accepté d'octroyer à l'assurée une orthèse lombaire. Bien que ce corset ait eu un effet positif pendant deux mois (disparition complète des douleurs lombaires), les douleurs réapparaissaient dès que l'assurée l'enlevait pour la nuit (rapport du docteur T._ du 25 août 2006). Le docteur T._ a conseillé à sa patiente de suivre un sevrage progressif du corset et de débuter des séances de musculation du dos. Par la suite, l'assurée est demeurée de façon permanente sous traitement physiothérapeutique. Malgré cela, les douleurs lombaires basses ont augmenté et l'assurée a présenté des blocages lombaires répétitifs (rapport du docteur T._ du 7 mars 2007). Le docteur T._ a estimé nécessaire d'effectuer de nouveaux examens. Ceux-ci ont fait apparaître une origine probablement mixte, discale et facettaire, des lombalgies basses. Le 6 décembre 2007, l'assurée a subi une arthroplastie L5-S1. A la date de la décision litigieuse du 18 mars 2008, l'assurée n'était toujours pas rétablie de cette intervention et présentait encore une incapacité totale de travailler. Dans la mesure où le rapport du docteur P._ du 11 juin 2007 ne faisait pas mention des derniers examens subis par l'assurée ni de la surcharge facettaire L5-S1 bilatérale, les premiers juges ont estimé qu'il ne fallait pas en tenir compte.
Au surplus, le Tribunal cantonal des assurances sociales a considéré que l'office AI avait instruit de manière incomplète le dossier, puisque le diagnostic de fibromyalgie posé par le docteur P._ aurait dû conduire à la mise en oeuvre d'une expertise psychiatrique afin d'établir si l'assurée disposait des ressources psychiques nécessaires pour surmonter cette maladie. Cela s'imposait d'autant plus que l'assurée était indéniablement atteinte dans sa santé psychique au vu des rapports psychiatriques versés au dossier et des maltraitances vécues. Elle était par ailleurs suivie sur le plan psychiatrique depuis septembre 2004. Compte tenu de ces éléments, on ne pouvait exclure d'emblée, comme l'a fait le docteur P._, que la fibromyalgie n'était pas invalidante. Toutefois, cette question pouvait demeurer indécise, dès lors qu'une incapacité de travail devait déjà être admise sur la base des seules atteintes somatiques objectives.
2.2 Les griefs invoqués par l'office recourant n'apportent aucun élément concret et sérieux laissant à penser que le Tribunal cantonal des assurances sociales aurait apprécié de manière arbitraire les moyens de preuve dont il disposait. Il ne parvient nullement à établir, au moyen d'une argumentation précise et étayée, le caractère insoutenable du raisonnement ayant conduit à écarter le rapport établi par le docteur P._ et à retenir l'existence durable d'une incapacité totale de travailler d'origine somatique. Le simple renvoi aux conclusions du docteur P._ ne saurait suffire à établir l'existence d'une irrégularité dans la constatation et l'établissement des faits. L'office recourant échoue en particulier à démontrer que les premiers juges auraient abusé de leur pouvoir d'appréciation en procédant à une analyse chronologique des diverses pièces médicales versées au dossier et de l'évolution de la symptomatologie présentée par l'assurée.
La juridiction cantonale a par ailleurs clairement indiqué qu'à la date de la décision litigieuse du 18 mars 2008, l'atteinte à la santé physique justifiait à elle seule une incapacité totale de travailler. Quand bien même il a été reproché à l'office recourant de n'avoir pas instruit correctement la question de l'existence éventuelle d'une atteinte à la santé psychique, il apparaissait superflu d'administrer d'autres preuves. La conclusion de l'office recourant tendant à la mise en oeuvre d'une expertise bidisciplinaire doit par conséquent être rejetée.
3. Mal fondé, le recours doit être rejeté. Vu l'issue du litige, les frais et les dépens de la procédure sont mis à la charge du recourant (art. 66 al. 1 et 68 al. 1 LTF), ce qui rend sans objet la demande d'assistance judiciaire présentée par l'intimée.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 500 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le recourant versera à l'intimée la somme de 2'800 fr. à titre de dépens pour la dernière instance.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 10 septembre 2009
Au nom de la IIe Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Meyer Piguet