Katarzyna Benincasa urodziła się w 1347 r. w Sienie jako najmłodsze, 24. dziecko w pobożnej, średnio zamożnej rodzinie farbiarza. Była ulubienicą rodziny, a równocześnie od najmłodszych lat prowadziła bardzo świątobliwe życie, pełne umartwień i wyrzeczeń. Gdy miała 12 lat doszło do ostrego konfliktu między Katarzyną a jej matką. Matka chciała ją dobrze wydać za mąż, podczas gdy Katarzyna marzyła o życiu zakonnym. Obcięła nawet włosy i próbowała założyć pustelnię we własnym domu. W efekcie popadła w niełaskę rodziny i odtąd była traktowana jak służąca. Do zakonu nie udało jej się wstąpić, ale mając 16 lat została tercjarką dominikańską przyjmując regułę tzw. Zakonu Pokutniczego. Wkrótce zasłynęła tam ze szczególnych umartwień, a zarazem radosnego usługiwania najuboższym i chorym. Wcześnie też zaczęła doznawać objawień i ekstaz, co zresztą, co zresztą sprawiło, że otoczenie patrzyło na nią podejrzliwie.
W 1367 r. w czasie nocnej modlitwy doznała mistycznych zaślubin z Chrystusem, a na jej palcu w niewyjaśniony sposób pojawiła się obrączka. Od tego czasu święta stała się wysłanniczką Chrystusa, w którego imieniu przemawiała i korespondowała z najwybitniejszymi osobistościami ówczesnej Europy, łącznie z najwyższymi przedstawicielami Kościoła - papieżami i biskupami.
W samej Sienie skupiła wokół siebie elitę miasta, dla wielu osób stała się mistrzynią życia duchowego. Spowodowało to jednak szereg podejrzeń i oskarżeń, oskarżono ją nawet o czary i konszachty z diabłem. Na podstawie tych oskarżeń w 1374 r. wytoczono jej proces. Po starannym zbadaniu sprawy sąd inkwizycyjny uwolnił Katarzynę od wszelkich podejrzeń.
Św. Katarzyna odznaczała się szczególnym nabożeństwem do Bożej Opatrzności i do Męki Chrystusa. 1 kwietnia 1375 r. otrzymała stygmaty - na jej ciele pojawiły się rany w tych miejscach, gdzie miał je ukrzyżowany Jezus.
Jednym z najboleśniejszych doświadczeń dla Katarzyny była awiniońska niewola papieży, dlatego też usilnie zabiegała o ich ostateczny powrót do Rzymu. W tej sprawie osobiście udała się do Awinionu. W znacznym stopniu to właśnie dzięki jej staraniom Następca św. Piotra powrócił do Stolicy Apostolskiej.
Kanonizacji wielkiej mistyczki dokonał w 1461 r. Pius II. Od 1866 r. jest drugą, obok św. Franciszka z Asyżu, patronką Włoch, a 4 października 1970 r. Paweł VI ogłosił ją, jako drugą kobietę (po św. Teresie z Avili) doktorem Kościoła. W dniu rozpoczęcia Synodu Biskupów Europy 1 października 1999 r. Jan Paweł II ogłosił ją wraz ze św. Brygidą Szwedzką i św. Edytą Stein współpatronkami Europy. Do tego czasu patronami byli tylko święci mężczyźni: św. Benedykt oraz święci Cyryl i Metody.
Papież Benedykt XVI 24 listopada 2010 r. poświęcił jej specjalną katechezę w ramach cyklu o wielkich kobietach w Kościele średniowiecznym. Podkreślił w niej m.in. iż św. Katarzyna ze Sieny, „w miarę jak rozpowszechniała się sława jej świętości, stała się główną postacią intensywnej działalności poradnictwa duchowego w odniesieniu do każdej kategorii osób: arystokracji i polityków, artystów i prostych ludzi, osób konsekrowanych, duchownych, łącznie z papieżem Grzegorzem IX, który w owym czasie rezydował w Awinionie i którego Katarzyna namawiała energicznie i skutecznie by powrócił do Rzymu”. „Dużo podróżowała – mówił papież - aby zachęcać do wewnętrznej reformy Kościoła i by krzewić pokój między państwami”, dlatego Jan Paweł II ogłosił ją współpatronką Europy.