Narodila sa 25. marca roku 1347 v toskánskom meste Siena. Katarína sa narodila ako posledná z 25 detí. Od malička bola slnkom rodiny, takže ju prezývali Eufrozína, čo znamená Potešenie. Už ako šesťročná mala prvé videnie, ktoré pochopila, ako povolanie k bezvýhradnému nasledovaniu Pána Ježiša. Už ako dvanásťročnú ju chceli vydať, ale ona pevne trvala na svojom rozhodnutí, viesť zasvätený život. Po určitom duchovnom zápase bola prijatá ku kajúcim sestrám sv. Dominika. Výnimočné nebeské milosti ju posilňovali v ťažkom, ale rýchlom napredovaní. Videnia a extázy, spojené s mimoriadnou kajúcnosťou, s hrdinskou láskou k chudobným, chorým a zločincom vyvolali na jednej strane jej veľkú popularitu, na druhej strane však závisť a rozpory aj v cirkevných kruhoch. Niekoľkokrát sami rehoľní bratia dominikáni ju vyniesli z kostola, keď bola v extáze. Určitú dobu ju Boh očisťoval aj tým spôsobom, že išlo o nej viacej veľmi škaredých klebiet. Dokonca vlastná matka sa jej chcela zriecť, ak neprestane opatrovať chorých, ktorí ju dostali do rečí. Ona sama odpovedala veľmi múdro: „Ani Pán Ježiš neprestal robiť dobre, i keď na neho vymýšľali zlé veci.“
Vedela čítať hriešnikom vo svedomí a odhaľovať im aj ich najskrytejšie hriechy. Keď sa k nej niekto priblížil a začal sa s ňou zhovárať, hneď mu dala najavo, že skôr ako začne hovoriť o Bohu, mal by si očistiť dušu. Veľmi prísna bola voči nekajúcim, ale veľmi nežná voči tým, ktorí chceli robiť pokánie. Jej činnosť však nesiahala len do oblasti duchovnej, ale angažovala sa aj v politike, aspoň na toľko, nakoľko ona súvisela s dobrom duší a cirkvi.
Sv. Katarína žila v dobe Avignonského zajatia pápežov. Toto prebývanie pápežov v Avignone veľmi oslabovalo pápežskú autoritu. Katarína sa stala Božím poslom na urovnanie týchto rozporov. Cítila, že ju k tomu vedie vnútorné vnuknutie. A tak vystúpila verejne. Najprv svojimi listami, ktorými sa obracali na rozličné osobnosti v Cirkvi. Začínajú k nej putovať rôzni vysokí hodnostári Cirkvi. Takmer v každom jej liste sa ozýva nárek nad zosvetáčtením, lakomstvom, a nedbanlivosťou duchovných. V roku 1375 sa obracia na samého pápeža Gregora XI. Listom plným poníženosti a oddanosti voči Kristovmu námestníkovi, ale zároveň s vedomím Božieho poslania. V roku 1376 opustila rodnú Sienu a vydala sa so svojou družinou na cestu do Avignonu. Prišla, aby rokovala medzi pápežom a Florenciou, ktorá začala organizovať ozbrojený boj proti cirkevnému štátu, teda proti pápežovi. Na audiencii u pápeža rokovala nielen o mieri, ale prihovárala sa aj za reformu cirkvi, aj aby pápež vyhlásil krížovú výpravu proti Turkom. A ešte o jedno ho prosila, aby sa vrátil do Ríma. Rímski veriaci chcú mať svojho biskupa v Ríme. Katarína odhalila pápežovi tajomstvo, ktoré bolo medzi Bohom a ním, sľub, ktorý Bohu dal ešte skôr ako sa stal pápežom, že ak ho zvolia za pápeža, vráti sa do Ríma.
Dňa 16. septembra 1376 pápež Gregor XI opustil Avignon a vrátil sa do Ríma. Bol to návrat pápeža po 71 rokoch. Katarína sa na tomto slávnostnom prijatí pápeža v Ríme nezúčastnila, ale vrátila sa do svojej samoty. Avšak znovu musela zasiahnuť, keď vznikla schizma. Toto dvojvládie na pápežskom stolci trvalo päťdesiat rokov a Katarína veľmi trpela pre túto skutočnosť. V januári roku 1380 napísala svoje posledné listy: pápežovi Urbanovi VI a svojmu spovedníkovi Rajmundovi. Zomrela vo veku 33 rokov.
Katarína bola geniálna žena. Jej múdrosť sa prejavuje v jej spisoch. Jej dialóg vznikal takým spôsobom, že pisári zapisovali to, čo Katarína v extáze hovorila. Ani listy sama nepísala, ale ich diktovala pisárom. Pápež Pavol VI je 6. októbra 1970 vyznačil titulom učiteľky Cirkvi.