Urodzona w Sienie, we Włoszech, w dniu Zwiastowania Pańskiego, 25 marca 1347 roku, Katarzyna była dwudziestą trzecią z dwudziestu pięciorga dzieci Jacopa i Lapy Benincasa. Jej bliźniacza siostra zmarła we wczesnym dzieciństwie.
Święta Katarzyna jest patronką Europy, Włoch, Rzymu, Sieny, diecezji Allentown (Pensylwania, USA), pielęgniarek, strażników i strażaków, osób cierpiących oraz kobiet, które doświadczyły poronienia. Jest również główną patronką Trzeciego Zakonu Dominikańskiego.
Jako dziecko wykazywała niezwykle niezależny charakter i wyjątkowo intensywne życie modlitewne. Mając siedem lat, miała pierwszą ze swoich mistycznych wizji, w której ujrzała Jezusa otoczonego świętymi i zasiadającego w chwale. W tym samym roku złożyła ślubowanie poświęcenia swojego dziewictwa Chrystusowi. Gdy w wieku 16 lat jej rodzice postanowili, że powinna wyjść za mąż, obcięła włosy, aby bardziej się nie podobać, a jej ojciec, zdając sobie sprawę, że nie może rywalizować z jej determinacją, pozwolił jej postąpić po swojemu.
Dołączyła do Trzeciego Zakonu Dominikańskiego i przez kolejne trzy lata oddawała się intensywnej modlitwie i medytacji, w trakcie których doświadczała nieustannych mistycznych przeżyć. Te duchowe doświadczenia osiągnęły swój szczyt w wyjątkowym zjednoczeniu z Bogiem, znane jako „mistyczne małżeństwo”.
Święta Katarzyna doświadczyła również „ciemnej nocy”, stanu duchowego, w którym święty doświadcza głębokiego duchowego zmartwienia lub trudności w modlitwie i duchowym życiu. Po tym czasie zaczęła opiekować się chorymi, biednymi i marginalizowanymi, zwłaszcza trędowatymi. Kiedy jej reputacja świętości i wyjątkowej osobowości stała się znana w całej Sienie, przyciągnęła grono uczniów, dwóch z nich stało się jej spowiednikami i biografami, i razem służyli Chrystusowi wśród biednych z jeszcze większym zapałem.
Mimo obfitości czynów miłości i miłosierdzia wobec innych, Katarzyna doświadczyła ogromnego prześladowania ze strony swoich zakonnych sióstr i braci zakonnych. Latem 1370 roku, miała wizję nieba, piekła i czyśćca, podczas której usłyszała wezwanie do powrotu do życia publicznego. Po tym zdarzeniu zaczęła dyktować, za pośrednictwem swoich sekretarzy, listy zachęty do wszystkich, niezależnie od ich stanu życia. Pięć lat później, otrzymała stygmaty (rany Chrystusa) na swoim własnym ciele, a dwa lata później cudownie nauczyła się pisać.
Nauki Katarzyny, która uczyła się czytać z trudnością i nauczyła się pisać w dorosłym wieku, zawarte są w „Dialogu Bożej Opatrzności” lub „Libro della Divina Dottrina”, arcydziele literatury duchowej, w jej „Epistolario” oraz w zbiorze jej Modlitw.
Znana z licznych listów (prawie 400 osobistych listów pisanych do papieży, kardynałów, suwerenów, zakonnic, studentów i zwykłych ludzi), Święta Katarzyna stworzyła także „Rozważania na temat Zwiastowania Najświętszej Maryi Panny” i serię Modlitw.
W „Dialogu Bożej Opatrzności” opisuje Chrystusa za pomocą niezwykłego obrazu jako most rzucony między niebem a ziemią. Ten most składa się z trzech wielkich schodów złożonych z nóg, boku i ust Jezusa. Wznosząc się tymi schodami dusza przechodzi przez trzy etapy każdej ścieżki ku uświęceniu: oderwanie od grzechu, praktykowanie cnot, miłość, słodkie i miłe zjednoczenie z Bogiem.
Jej nauczanie jest tak wybitne, że w 1970 roku Sługa Boży Paweł VI ogłosił ją Doktorem Kościoła. Tytuł ten dodano do tych Patronki Miasta Rzymu – zgodnie z życzeniem Bł. Piusa IX – i Patronki Włoch – zgodnie z decyzją Czcigodnego Piusa XII.
Do jej wielkich czynów politycznych należy osiągnięcie pokoju między Stolicą Apostolską a Florencją, które toczyły wojnę, przekonanie papieża do powrotu z wygnania awiniońskiego, co uczynił w 1376 roku, oraz uzdrowienie wielkiej schizmy między zwolennikami prawowitego papieża, Urbana VI, a tymi, którzy mu się sprzeciwiali, w 1380 roku. Osiągnęła to będąc na łożu śmierci.
Ze względu na Jej działania polityczne, nawołujące do pokoju miedzy krajami Czcigodny Papież Jan Paweł II wybrał ją na Współpatronkę Europy: niech Stary Kontynent nigdy nie zapomina o chrześcijańskich korzeniach, które są źródłem jego postępu i nadal czerpie z Ewangelii fundamentalne wartości, które zapewniają sprawiedliwość i harmonię.
Zmarła w Rzymie 29 kwietnia 1380 roku, w wieku 33 lat.
