Untermiete; Ausweisung, hat sich ergeben:
A.- a) Die Creativ-Team Ltd. mietete vom Ehepaar Rüegg-Leuthold fünf Räume in der Liegenschaft Utoquai 41 in Zürich. Nach dem Tod des Ehepaars Rüegg ging die Mietliegenschaft in das Alleineigentum der Stiftung Kunstsammlung Albert und Melanie Rüegg (Klägerin) über. Die Creativ-Team Ltd. schloss ihrerseits am 2. Mai 1996 mit der Leuppi & Schafroth Architekten (Beklagte) einen Untermietvertrag über einen Teil ihres Mietobjekts zu einem monatlichen Mietzins von Fr. 1'407.--.
b) Am 8. Juli 1999 kündigte die Klägerin der Creativ-Team Ltd. das Mietverhältnis wegen Eigenbedarfs auf den
31. März 2000. Die Creativ-Team Ltd. ihrerseits kündigte der Beklagten am 9. Juli 1999 gestützt auf die Auflösung des Hauptmietverhältnisses das Untermietverhältnis auf denselben Termin. Diese Kündigung erklärte die Schlichtungsbehörde am 12. November 1999 für gültig. Am 17. Dezember 1999 kündigte die Creativ-Team Ltd. das Mietverhältnis mit der Beklagten überdies wegen Zahlungsverzugs auf den 31. März 2000.
c) Bereits am 30. November 1998 hatte die Creativ-Team Ltd. das Untermietverhältnis mit der Beklagten gekündigt, welche Kündigung die Schlichtungsbehörde Zürich mit Beschluss vom 11. Juni 1999 als Rachekündigung für ungültig erklärt hatte. Daraus erwuchs der Beklagten aus <ref-law> ein dreijähriger Kündigungsschutz im Untermietverhältnis.
B.- a) Am 10. April 2000 verlangte die Creativ-Team Ltd. beim Audienzrichteramt Zürich gestützt auf ihre Kündigung vom 9. Juli 1999 die Ausweisung der Beklagten. Mit Eingabe vom 26. April 2000 beantragte die Klägerin ebenfalls die Ausweisung der Beklagten. Mit Schreiben vom 12. Mai 2000 teilte die Creativ-Team Ltd. mit, dass sie das Ausweisungsbegehren zusätzlich auf die ausserordentliche Kündigung vom 17. Dezember 1999 stütze.
Mit Verfügung vom 23. Mai 2000 trat die Einzelrichterin auf das Begehren der Creativ-Team Ltd. um Klageänderung nicht ein, schrieb deren Ausweisungsbegehren vom 10. April 2000 als durch Rückzug erledigt ab und trat auf dasjenige der Klägerin nicht ein.
b) Gegen diesen Entscheid rekurrierte die Klägerin an das Obergericht des Kantons Zürich, welches den Rekurs am 25. August 2000 guthiess, die erstinstanzliche Verfügung aufhob und der Beklagten befahl, die Mieträumlichkeiten unverzüglich zu räumen.
c) Eine kantonale Nichtigkeitsbeschwerde der Beklagten wies das Kassationsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 23. Dezember 2000 ab.
C.- Die Beklagte, welche nunmehr als Aktiengesellschaft firmiert, hat den Beschluss des Obergerichts vom 25. August 2000 mit eidgenössischer Berufung angefochten. Sie beantragt, ihn aufzuheben und die Verfügung der Einzelrichterin vom 23. Mai 2000 zu bestätigen, eventuell selbst neu zu entscheiden oder die Sache an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Die Klägerin schliesst auf Abweisung der Berufung.

Das Bundesgericht zieht in Erwägung:
1.- a) Im Berufungsverfahren hat das Bundesgericht seiner Entscheidung die tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz als wahr und vollständig zu Grunde zu legen, es sei denn, sie beruhten auf einem offensichtlichen Versehen, seien unter Verletzung bundesrechtlicher Beweisvorschriften zu Stande gekommen oder bedürften der Ergänzung, weil das Sachgericht in fehlerhafter Rechtsanwendung einen gesetzlichen Tatbestand nicht oder nicht hinreichend klärte, obgleich ihm entscheidwesentliche Behauptungen und Beweisanträge dazu prozesskonform unterbreitet worden waren (Art. 63 Abs. 2 und Art. 64 OG; <ref-ruling> E. 2; <ref-ruling> E. 2a). Eine blosse Kritik an der Beweiswürdigung des Sachgerichts ist, soweit nicht Vorschriften des Bundesrechts in Frage stehen, in der Berufung ausgeschlossen (Art. 55 Abs. 1 lit. c OG; <ref-ruling> E. 2b).
b) Auf die Berufung kann daher nicht eingetreten werden, soweit sie auf umfangreichen eigenen Sachverhaltsdarstellungen beruht, die den tatsächlichen Feststellungen im angefochtenen Urteil widersprechen oder darin keine Stütze finden.
2.- Nicht einzutreten ist auf die Berufung auch insoweit, als darin Ansprüche gegen die Creativ-Team Ltd. geltend gemacht werden. Diese ist nicht Partei des vorliegenden Verfahrens.
3.- a) Die Beklagte wirft dem Obergericht im Wesentlichen eine Verletzung von <ref-law> vor. Da die Creativ-Team Ltd. unbesehen der Kündigung des Hauptmietvertrags weiterhin im Mietobjekt verblieben sei, sei der Kündigungsschutz der Untermieterin umgangen worden. Die Klägerin und die Creativ-Team Ltd. hätten einen Auflösungsvertrag mit dem (Haupt-)Zweck simuliert, den Untermietvertrag unter Umgehung der aus dem früheren Verfahren resultierten dreijährigen Sperrfrist kündigen zu können. Gemäss <ref-law> sei der wirkliche, dissimulierte Wille massgebend. Danach aber habe die Klägerin überhaupt nicht beabsichtigt, den Mietvertrag mit der Creativ-Team Ltd. zu kündigen, sondern das Mietverhältnis mit dieser weiter zu führen. Demzufolge sei die Kündigung des Hauptmietvertrags und damit auch diejenige des Untermietvertrags rechtsunwirksam.
b) Gegenstand des vorliegenden Verfahrens bildet das Ausweisungsbegehren der Eigentümerin gegenüber der Untermieterin im aufgelösten Vertragsverhältnis. Die Klägerin stützt ihr Begehren auf Art. 641 und Art. 927 ZGB. Unstreitig stehen die Parteien in keinen vertraglichen Beziehungen, welche den von der Klägerin geltend gemachten dinglichen Ansprüchen entgegenständen. Die Beklagte beruft sich jedoch auf <ref-law> und macht geltend, sie stehe nunmehr von Gesetzes wegen in einem Mietverhältnis mit der Klägerin.
c) Gemäss <ref-law> wird dem Untermieter ohne Rücksicht auf das Hauptmietverhältnis Kündigungsschutz gewährt, wenn die Untermiete hauptsächlich die Umgehung der Vorschriften über den Kündigungsschutz bezweckt. Dabei tritt der Vermieter von Gesetzes wegen anstelle des Mieters in den Vertrag mit dem Untermieter ein, wenn das Hauptmietverhältnis gekündigt wird (vgl. Higi, Zürcher Kommentar, N 46 zu <ref-law>).
aa) Das Obergericht stellte fest, bei Beginn des Untermietverhältnisses sei zwischen der Klägerin und der Creativ-Team Ltd. unbestrittenermassen keine Absprache im Sinne von <ref-law> getroffen worden, und die Untermiete habe daher nicht die Umgehung der Vorschriften über den Kündigungsschutz bezweckt.
Ob eine Abrede im Sinne von <ref-law> auch nachträglich getroffen werden könne, wie die Beklagte geltend machte, liess das Obergericht angesichts der unterschiedlichen Auffassungen in der Literatur offen. Zu beachten sei jedenfalls, dass nicht jede vertragliche Konstruktion, die eine Ausschaltung bestimmter Kündigungsschutzbestimmungen bewirken könne, von <ref-law> erfasst werde.
Erforderlich sei vielmehr, dass die Ausschaltung des Kündigungsschutzes der hauptsächliche Zweck der Umgehungskonstruktion oder Abrede sei.
bb) Der Auffassung des Obergerichts ist zuzustimmen.
<ref-law> nähert sich dem Verbot des Rechtsmissbrauchs gemäss <ref-law>, ohne dessen Voraussetzung der Offensichtlichkeit zu übernehmen (vgl. Higi, Zürcher Kommentar, N 38 und 40 zu <ref-law>). Somit ist bei einem Umgehungsgeschäft jedenfalls vorauszusetzen, dass der Vermieter mit der Kündigung des Hauptmietverhältnisses in erster Linie die Ausschaltung von Kündigungsschutzrechten des Untermieters beabsichtigt. Dabei kann auch im vorliegenden Verfahren offen bleiben, ob Umgehungsabsprachen nur dann unter <ref-law> fallen, wenn sie bei Begründung des Untermietverhältnisses getroffen werden, oder ob die Bestimmung auch spätere Absprachen erfasst.
Das Obergericht kam in tatsächlicher Hinsicht zum Schluss, es beständen zwar Anzeichen dafür, dass die Creativ-Team Ltd. auch nach Beendigung ihres Mietverhältnisses das Mietobjekt noch benützt habe. Aus diesem Umstand allein ergäben sich aber keine Anhaltspunkte für eine Abrede zwischen der Klägerin und der Creativ-Team Ltd. mit dem hauptsächlichen Zweck, die Dreijahressperrfrist im Anschluss an den Beschluss der Schlichtungsbehörde vom 11. Juni 1999, mitgeteilt am 19. Oktober 1999, zu umgehen. Dagegen stellte das Obergericht für das Bundesgericht verbindlich fest, die Klägerin habe ihre Kündigung gegenüber der Creativ-Team Ltd.
rechtsgenüglich mit Eigenbedarf begründet, und es lägen keine Anzeichen dafür vor, dass dieser Kündigungsgrund bloss vorgeschoben worden sei. Damit scheidet eine Verletzung von <ref-law> aus.
4.- Weiter rügt die Beklagte, das Obergericht habe den in <ref-law> statuierten Untersuchungsgrundsatz verletzt, weil es die vorhandenen Unterlagen, die Stiftungsurkunde sowie die Plädoyernotizen des Rechtsvertreters der Beklagten vom 23. Mai 2000 nicht gewürdigt und den Sachverhalt nicht von sich aus erforscht habe. Aus den Beweisunterlagen ergebe sich, dass dem Mieter im Erdgeschoss zwar gekündigt worden sei, jedoch erst rund ein halbes Jahr später als der Beklagten. Dies habe das Obergericht übersehen.
a) <ref-law> schreibt den Schlichtungsbehörden und Gerichten vor, den Sachverhalt von Amtes wegen festzustellen und die Beweise nach freiem Ermessen zu würdigen, wobei ihnen die Parteien alle für die Beurteilung des Streitfalls notwendigen Unterlagen vorzulegen haben. Diese sozialpolitisch begründete Untersuchungsmaxime bezweckt, die wirtschaftlich schwächere Partei zu schützen, die Gleichheit zwischen den Parteien herzustellen sowie das Verfahren zu beschleunigen (<ref-ruling> E. 4a). Dabei handelt es sich um eine gemilderte Verhandlungsmaxime (vgl. Jürgen Brönnimann, Gedanken zur Untersuchungsmaxime, ZBJV 126/1990, S. 329 ff., S. 345), denn <ref-law> entbindet die Parteien nicht von der aktiven Teilnahme an der Sachverhaltsermittlung.
Die richterliche Initiative geht insoweit nicht über eine Aufforderung an die Parteien hinaus, Beweismittel zu nennen und beizubringen (<ref-ruling> E. 4a).
Die Beklagte verkennt die Tragweite dieser Bestimmung, wenn sie - noch dazu ohne konkretisierende Angaben - fordert, das Obergericht hätte als Rechtsmittelinstanz von sich aus weitere Abklärungen, insbesondere Nachforschungen aufgrund der vorhandenen Beweismittel vornehmen müssen.
b) Soweit die Beklagte damit sinngemäss geltend machen will, das Obergericht habe <ref-law> verletzt, indem es von ihr bestrittene Behauptungen der Klägerin als wahr angenommen und über erhebliche Tatsachen nicht Beweis erhoben habe, ist darauf nicht einzutreten. Wenn das Obergericht in Würdigung von Beweisen feststellte, der Kündigungsgrund des Eigenbedarfs sei von der Klägerin mit dem erforderlichen Beweismass nachgewiesen worden, liegt ein positives Beweisergebnis vor, welches <ref-law> gegenstandslos werden lässt (<ref-ruling> E. 4c; <ref-ruling> E. 3a). Die Einwände der Beklagten erweisen sich damit als im Berufungsverfahren unzulässige Kritik an der Beweiswürdigung des Sachgerichts (Art. 55 Abs. 1 lit. c OG).
5.- Die Berufung ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist und das angefochtene Urteil zu bestätigen. Bei diesem Verfahrensausgang hat die Beklagte die Gerichts- und Parteikosten zu tragen (Art. 156 Abs. 1 und Art. 159 Abs. 2 OG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.- Die Berufung wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist, und der Beschluss des Obergerichts des Kantons Zürich (II. Zivilkammer) vom 25. August 2000 wird bestätigt.
2.-Die Gerichtsgebühr von Fr. 2'000.-- wird der Beklagten auferlegt.
3.- Die Beklagte hat die Klägerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2'000.-- zu entschädigen.
4.- Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich (II. Zivilkammer) schriftlich mitgeteilt.
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Lausanne, 29. März 2001
Im Namen der I. Zivilabteilung
des SCHWEIZERISCHEN BUNDESGERICHTS
Der Präsident:
Der Gerichtsschreiber: