가타리나 성녀는 1413년 9월 8일 복되신 동정 마리아 탄생 축일에 이탈리아 볼로냐에서 귀족 가문의 딸로 태어났습니다. 학식과 덕망을 두루 갖춘 법률가 아버지와 어머니 사이에서 자란 가타리나는 11살 때 페라라의 후작인 니콜라오 3세 궁전에서 후작 부인을 모시는 시녀로 일하며 훌륭한 교육을 받았습니다. 그는 후작 부인의 딸인 엘리사벳과 깊은 우정을 쌓았고, 신심뿐만 아니라 음악과 미술, 라틴어와 필사 등에서도 괄목할 만한 성과를 거두었습니다. 엘리사벳이 결혼하고 니콜라오 3세가 선종하자, 가타리나는 1427년 궁전을 나와 집으로 돌아가게 되었습니다. 어머니에게 허락을 받은 가타리나는 수도자처럼 기도와 노동을 하며 살고자 하는 부인들과 함께 페라라에서 베긴회공동체에 합류했습니다. 오래지 않아 고독과 신앙에 대한 의심 등 시련과 유혹을 겪었습니다. 그럴 때마다 가타리나는 하느님 은총에 의지해 극복해 나갔고, 이 같은 경험을 토대로 다른 이들을 위해 소책자를 만들기도 했습니다. 그의 경건함과 겸손함에 감동한 후작 부인의 도움으로 1431년에는 프란치스코 성인의 규칙을 따르는 ‘성체의 가난한 클라라 수녀원’을 설립해 수련장이 되었습니다. 가타리나의 명성이 널리 알려지자, 1456년 볼로냐에 새 수녀원을 설립해 달라는 요청을 받고 페라라를 떠나 12명의 동료와 함께 같은 이름의 수녀원을 설립해 선종할 때까지 원장직을 수행했습니다.

페라라에서 수도 생활을 시작한 이후부터 가타리나는 예수·마리아와 여러 성인에 대한 환시, 미래에 일어날 사건들에 대한 환시를 체험했습니다. 또 1445년 성탄 시기에 경험한 자신의 체험을 글로 썼는데, 이는 아기 예수님을 팔에 안은 성모님 환시였습니다. 이 환시는 많은 화가가 즐겨 그리는 소재가 되었습니다.

가타리나는 유능한 수련장이자 원장이었습니다. 서도(書道)와 회화에 특별한 재능을 보였고, 뛰어난 성덕으로 인해 수도원은 곧 유명해졌습니다. 그가 손수 꾸민 성무일도서는 지금도 볼로냐 수도원에 보관되어 있습니다. 또 가타리나는 1438년 처음 저술하고 1450~1456년 보완해 증보판으로 낸 「일곱 가지 영적 무기(The Seven Spiritual Weapons)」에서 하느님과 사탄에 대한 자신의 환시를 상세히 묘사했습니다.

가타리나는 1463년 3월 9일 볼로냐 수녀원에서 선종해 묻혔습니다. 18일 만에 그의 무덤과 부패하지 않은 시신에서 달콤한 향기가 나는 등 기적이 일어났습니다. 사람들은 유해를 발굴해 수도복을 입고 의자에 앉은 자세로 수녀원 성당에 안치했습니다. 오늘날까지 가타리나의 유해는 볼로냐에서 큰 공경을 받고 있습니다. 1712년 5월 22일 클레멘스 11세 교황에 의해 성인품에 올랐고, 예술가의 수호성인으로 공경받고 있습니다.