A.- H._ a travaillé durant de nombreuses années comme ouvrière dans une entreprise qui l'a licenciée en 1992 pour des raisons économiques. Depuis lors, elle a exercé de façon irrégulière diverses activités. Le 13 mai 1996, elle a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité, en alléguant des affections vertébrales et une dépression nerveuse. Son médecin traitant, le docteur Q._, a posé le diagnostic de polyarthralgies d'origine indéterminée et d'un état dépressif probable, sans toutefois se prononcer sur la capacité de travail de sa patiente (rapport du 8 juillet 1996). L'office de l'assurance-invalidité du canton de Neuchâtel (ci-après : l'office) a dès lors confié un mandat d'expertise au docteur O._, médecin-chef du service de rhumatologie de l'Hôpital de X._. Ce médecin a mis en évidence des cervico-lombalgies chroniques, des troubles dégénératifs du rachis et de l'arthrose fémoro-patellaire; il a conclu à une incapacité de travail de 20 %, toute activité professionnelle confondue (expertise du 24 février 1997). Après avoir encore requis des informations complémentaires auprès du docteur S._, psychiatre, et examiné l'éventualité de mesures de réadaptation professionnelles, l'office a, par décision du 9 juillet 1999, octroyé à l'assurée une demi-rente d'invalidité avec effet au 1er janvier 1997. B.- L'assurée a recouru contre cette décision devant le Tribunal administratif du canton de Neuchâtel, en concluant à l'allocation d'une rente entière d'invalidité. Elle a fait valoir une aggravation de son état de santé depuis le dépôt de l'expertise, en se référant à un rapport médical du docteur Q._ du 12 novembre 1998. Par jugement du 4 avril 2000, le tribunal a rejeté son recours. C.- H._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement, dont elle requiert l'annulation, en reprenant ses conclusions formulées en première instance. L'office conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer. 