Catarina nasceu na Suécia em 1331 e foi a sexta de oito filhos de Santa Brígida da Suécia e Ulf. Foi educada segundo os usos e preceitos da Igreja Católica e instruída ao amor cristão pelo próximo.
No processo de canonização da sua mãe, declarou como testemunha: "Lembro quando minha mãe me levava, junto com as minhas irmãs, para visitar os hospitais, que havia mandado construir; com as suas próprias mãos, enfaixava, sem repugnância, as feridas dos enfermos". De fato, o desejo de Brígida era que seus filhos aprendessem a servir ao Senhor nos pobres e doentes. Ela cresceu neste clima profundamente evangélico.
Era ainda mocinha quando sua mãe foi convocada pela Corte sueca como governanta de Bianca de Namur, jovem noiva do rei Magnus Eriksson. Catarina e sua irmã, Ingeborg, foram confiadas ao mosteiro cisterciense de Riseberg.
Anos mais tarde, Brígida deixou Estocolmo, por causa de alguns contrastes com a realeza e por estar aflita pela morte do seu filho de 11 anos, Gudmar.
Desejando aprofundar a sua fé, decidiu fazer algumas peregrinações com o marido. Então, Catarina ficou hospedada, com sua irmã Cecília, no convento dominicano de Skenninge, para prosseguir seus estudos. No entanto sentia muito a falta de uma vida familiar.
Da Suécia para a Itália
Catarina tinha 14 anos, quando seu pai, ao voltar, gravemente doente de Santiago de Compostela, com sua esposa, decidiu passar os últimos anos da sua vida no mosteiro cisterciense de Alvastra. Porém, ele queria ver sua filha casada; por isso, ofereceu sua mão a Edgar von Kyren. Apesar de ser contrária ao matrimônio, Caterina obedeceu a seus pais, mas, de comum acordo com o marido, fez voto de castidade. Com ele, levou um estilo de vida monacal, feito de oração, jejuns e penitências.
Seu modelo sempre foi sua mãe Brígida, que, após a morte do seu marido Ulf, também foi para Alvastra, onde, alguns anos depois, fundou um mosteiro em Vadstena. Catarina amava e admirava profundamente sua mãe e aspirava à sua santidade. Mas, ao contrário da sua mãe, ainda não sabia como servir à Igreja.
Em 1349, Brígida partiu para Roma, a fim de obter a aprovação da sua fundação em Vadstena e para pedir o retorno do Papa de Avinhão. Catarina ficou triste com a sua partida. No entanto, no ano seguinte, reencontrou a mãe, por ocasião do Ano Santo, aceitando o convite do Papa para visitar o túmulo de Pedro e as outras grandes Basílicas romanas para obter as indulgências.
Período de inquietação
Durante a sua permanência em Roma faleceu seu marido Edgar. A convite da sua mãe, Catarina permaneceu na Itália. Porém, sentia falta da Suécia, sofria de solidão e de depressão, pois Brígida a proibiu de sair de casa sozinha, porque a Urbe não era segura para uma jovem bela sueca, que atraía olhares de muitos vilões.
Catarina recusou diversas propostas de casamento e escapou de muitos pretendentes. O cervo, que sempre é representado ao seu lado, a teria salvo, ao distrair um pretendente, que havia sido rejeitado, que queria raptá-la.
Para manter distância dos homens, Catarina começou até a usar roupas simples ou gastas. Ficou atormentada pela inquietação de não saber qual estilo de vida deveria adotar. Para entender qual era a vontade de Deus, dirigiu-se à Virgem, que, em sonhos, a convidou a obedecer a sua mãe. Então, ela a seguiu em todas as suas iniciativas, dedicando-se total e amorosamente às suas causas.
Missão com sua mãe e abadessa de Vadstena
Com sua mãe Brígida, Catarina dedicou-se à catequese entre as nobres famílias romanas e às obras de caridade, promoveu o projeto deVadstena e fez peregrinações. Com ela, por cerca de vinte anos, morou em uma casa, perto do Campo dei Fiori, vivendo, em extrema pobreza, uma vida composta de atividades pastorais, oração e rígida ascese.
Brígida faleceu em 23 de julho de 1373. Seu desejo, expresso à sua filha, era que seus restos mortais fossem sepultados no mosteiro de Vadstena.
Após uma longa viagem, Catarina chegou lá, no dia 4 de julho do ano seguinte, e decidiu ser monja. Ao ser eleita abadessa, regressou a Roma para pedir a canonização da sua mãe e obter a aprovação da regra da Ordem, que havia fundado.
Nos cinco anos seguintes, Catarina coletou depoimentos sobre a vida da sua mãe e os apresentou primeiro a Gregório XI e depois a Urbano VI. Este último aprovou a regra da Ordem Brigidina, com uma Bula datada de 3 de dezembro de 1378, mas omitiu a Causa de Canonização de Brígida. Depois de entregar toda a documentação necessária, Catarina retornou a Vadstena, onde faleceu em 24 de março de 1381.