Fille du gouverneur d’Alexandrie, née dans cette ville vers l’an 287, elle était une jeune fille particulièrement érudite. Convertie très jeune au christianisme par une vision de la Vierge Marie, elle se rendit auprès de l’empereur Maxence au commencement de son règne pour lui reprocher ses cruelles persécutions contre les chrétiens.

Après avoir parlé avec elle et constaté qu’il ne trouvait pas d’arguments pour la contredire, Maxence convoqua un aréopage de 50 philosophes et rhéteurs païens qui ne trouvèrent pas plus d’arguments à lui opposer. Nombre d’entre eux se convertirent même en l’écoutant et furent mis à mort sur-le-champ.

Furieux, l’empereur la fit emprisonner et torturer : elle soutint cette épreuve en recevant régulièrement des visions mystiques du Christ et la visite de ses anges. Elle déclarait à ses bourreaux : « Mon corps est entre vos mains, je vous l’abandonne : les tourments de cette vie ne sont que passagers, la récompense qui les suit est éternelle. »

De nombreuses personnes qui visitèrent Catherine en prison se convertirent à leur tour et furent aussi mises à mort. Maxence ordonna ensuite son exécution sur une roue à pointe, mais celle-ci se brisa à son contact. Elle fut finalement décapitée, à Alexandrie, entre 306 et 310.