Elle naquit à Fain-lès-Moutiers, en Bourgogne, le 2 mai 1806, huitième d’une famille de fermiers de dix enfants. Très jeune, elle eut une dévotion particulière à la Vierge Marie. Orpheline de mère à l’âge de 9 ans, elle fut placée chez une tante mais, trois ans plus tard, rentra à la ferme de son père pour tenir la maison et ainsi permettre à son aînée, Marie-Louise, de rentrer chez les Filles de la Charité.

Une nuit, elle aperçut en songe saint Vincent de Paul, qui l’appelait dans sa congrégation. Après avoir fait quelques études, elle décida d’entrer à son tour chez les Filles de la Charité, mais son père, qui voulait la marier, s’y opposa et l’envoya à Paris. Là, voyant la misère du peuple, elle entra en 1830 chez les sœurs de saint Vincent de Paul. Après son noviciat rue du Bac, elle fut envoyée à l’hospice d’Enghien, au 12, rue de Picpus, dans le XIIe arrondissement.

A partir de 1830, Catherine eut plusieurs autres visions de saint Vincent de Paul, ainsi que de la Vierge Marie qui lui confia la mission de faire fabriquer et porter la médaille miraculeuse : « C’est l’image des grâces que je répands sur les personnes qui me les demandent. (…) C’est l’image des grâces que l’on oublie de me demander. » Cette médaille porte les mots : « O Marie conçue sans péché, priez pour nous qui avons recours à vous. »

Après deux ans d’enquête, la médaille commença d’être diffusée, et de nombreux miracles s’y rapportant eurent lieu, notamment durant l’épidémie de choléra en 1832. La Vierge avait aussi demandé que soit créée une confrérie d’enfants de Marie : en 1837, les Filles de la Charité, avec les Lazaristes, fondèrent ainsi les Enfants de Marie Immaculée. Quelques années plus tard, le 8 décembre 1854, le dogme de l’Immaculée Conception fut proclamé par le pape Pie IX.

En 1848, après la révolution, elle eut encore la vision de la Croix de la Victoire : « Cette croix sera appelée la Croix de la Victoire. Elle sera en grande vénération. De toute la France et des pays les plus éloignés, et même de l’étranger, les uns y viendront par dévotion, les autres en pèlerinage, et d’autres par curiosité. Enfin, il se fera des protections toutes particulières qui tiendront du miracle. Il ne viendra pas une personne à Paris qui ne vienne voir et visiter cette croix, comme une œuvre d’art. » Cette croix reste encore à ériger.

Catherine vécut ensuite dans la discrétion la plus totale, à l’hospice d’Enghien. Vers la fin de sa vie, elle déclara : « Je n’ai été qu’un instrument. Ce n’est pas pour moi que la Sainte Vierge est apparue. Si elle m’a choisie, ne sachant rien, c’est afin que l’on ne puisse pas douter d’elle. » Elle mourut le 31 décembre 1876 et fut canonisée par Pie XII le 27 juillet 1947 : « Dans la gloire où elle resplendit en pleine lumière là-haut, près du Christ et de sa Mère, dans la gloire dont elle rayonne dès ici-bas où elle avait passé, ignorée, elle continue d’être la messagère de l’Immaculée. (…) Par son intercession, les plus abondantes faveurs pleuvront sur vous à qui, de tout cœur, Nous donnons, comme gage des grâces divines, Notre Bénédiction apostolique. »