Prema predaji potjecala je iz ugledne plemićke obitelji, te bila poznata po iznimnoj ljepoti, učenosti i mudrosti. Neki kršćanski pustinjak poučio ju je kršćanstvu i pokrstio…
Onodobno je car Maksimin Daia naredio da svi stanovnici Aleksandrije moraju doći u hram i žrtvovati idolima. Katarina je također došla, usprotivila se caru i pozvala kršćane da ne žrtvuju idolima nego se suprotstave carevoj naredbi. On je naredio neka je nakon žrtvovanja dovedu k njemu u palaču, gdje je pokušao sve kako bi pridobio njezinu naklonost. Pozvao je 50 najučenijih filozofa i govornika svoga carstva da pokušaju pobiti njezinu nauku i pridobiti je za poganstvo, a sam joj je obećao veliku nagradu i ponudio ženidbu. Katarina je svojom mudrošću, odvažnošću i dobrim poznavanjem filozofije i teologije, pridobila na svoju stranu mudrace koji su se rasvijetljeni milošću, obratili na kršćanstvo. Tada ju je car zatvorio i mučio, a kada nije popustila ni u tim kušnjama, naredio je neka je rasijeku kotačem s bodežima – no, kotač se raspao. Potom su ju odveli izvan grada i odrubili joj glavu, a predaja kaže kako su joj anđeli tijelo prenijeli na goru Sinaj i tamo ga pokopali. Kasnije je na tom mjestu podignut glasoviti samostan Sv. Katarine koji postoji još i danas.
U sakralnoj umjetnosti prikazuje ju se kao plemkinju, okruženu ružama, s palmom u ruci i s kotačem načičkanim bodežima; ili se prikazuju njezine zaruke s Kristom i njezino polaganje u grob… Zaštitnica je djevojaka, teologa, studenata, učitelja i filozofa.
U našem narodu, uz spomendan Sv. Katarine vežu se uzrečice: Sv. Kata, snijeg za vrata! Katarina skoči van, do Božića mjesec dan!