Ήταν κόρη του επάρχου της πόλης Κώνστα και διακρίθηκε για τη σπάνια σοφία και ομορφιά της. Με διαταγή του Μαξιμιανού συμμετείχε σε συζήτηση με 50 φιλοσόφους, γύρω από τη χριστιανική πίστη.
Όχι μόνο έπεισε πολλούς από αυτούς με τα επιχειρήματά της, αλλά κατόρθωσε να τους μεταστρέψει προς τον Χριστιανισμό.
Ο Μαξιμιανός, μόλις το πληροφορήθηκε, εξοργίστηκε και προσπάθησε να καλοπιάσει την Αικατερίνη. Μόλις, όμως, πληροφορήθηκε ότι ή όμορφη αλεξανδρινή διανοούμενη προσηλύτισε τη σύζυγό του Φαυστίνα, τον σωματοφύλακά της Πορφύριο και 200 στρατιώτες, διέταξε τον αποκεφαλισμό τους και τη σύλληψη της Αικατερίνης, την οποία εξόρισε.
Η επιμονή της να μην απαρνηθεί τον Χριστιανισμό, προκάλεσε τη δήμευση της περιουσίας της και την καταδίκη της σε αργό θάνατο στον οδοντωτό τροχό.
Ο τροχός έσπασε μόλις άγγιξε το σώμα της κι έτσι ο Μαξιμιανός διέταξε τον αποκεφαλισμό της. Τότε, από την ασώματο κεφαλή της, αντί για αίμα έτρεξε γάλα, σύμφωνα πάντα με την εκκλησιαστική παράδοση.
Τον έκτο αιώνα ο αυτοκράτορας του Βυζαντίου Ιουστινιανός μετέφερε το λείψανο της Αγίας Αικατερίνης στο Σινά, όπου ιδρύθηκε η ομώνυμη περίβλεπτος μονή.
Η Αγία Αικατερίνη είναι προστάτιδα του Πανεπιστημίου των Παρισίων και διαφόρων επαγγελματικών κλάδων σε πολλές χριστιανικές χώρες του κόσμου, όπως των δικηγόρων και νομικών εν γένει, βιβλιοθηκονόμων, φιλοσόφων, μυλωνάδων, γανωματήδων, νοσοκόμων, γραμματέων, στενογράφων, βυρσοδεψών και των αγγειοπλαστών.Ακόμη, είναι προστάτιδα των ετοιμοθάνατων, των παρθένων και των ανύπαντρων γυναικών.
Στην Ελλάδα, η Αγία Αικατερίνη είναι προστάτιδα των γεωργών, επειδή η εορτή της συμπίπτει με τη σπορά. Υπάρχει, μάλιστα, πανελλήνια παράδοση, ότι αν τυχαίνει να υπάρχει ανομβρία, η αγία «δανείζεται νερό» από άλλον άγιο για να βρέξει την ημέρα της εορτής της και να ευχαριστήσει τους γεωργούς.
Η Αγία Αικατερίνη είναι πολιούχος της Κατερίνης. Η πρωτεύουσα της Πιερίας ονομάστηκε από το όνομα της αγίας.
Απολυτίκιο της Αγίας Αικατερίνης
Την πανεύφημον νύμφην Χριστού υμνήσωμεν,
Αικατερίναν την θείαν και πολιούχον Σινά,
την βοήθειαν ημών και αντίληψιν ότι
εφήμωσε λαμπρώς τους κομψούς
των ασεβών του Πνεύματος τη μαχαίρα,
και νυν ως μάρτυς στεφθείσα,
αιτείται πάσι το μέγα έλεος.
