Sv. Kateřina se narodila v Alexandrii v Egyptě, na konci 3. st. Byla velice moudrá a krásná. Znala velké množství děl pohanských filosofů, ovládala řečnické umění a mluvila několika jazyky. Mnozí boháči se ucházeli o její ruku, ale dívka prohlásila, že ji dá jen tomu, kdo ji převýší ve vědomostech, bohatství, kráse a moudrosti.
Jednou ji její matka, která byla tajnou křesťankou, uprosila, aby se setkala s moudrým starcem, který žil v jeskyni nedaleko města. Ten jí řekl, že zná jinocha, který převyšuje její představy. Tu Kateřina zahořela touhou uvidět tohoto nebeského ženicha. Když se se starcem loučila, dal jí ikonu Bohorodičky s dítětem.
V noci se Kateřině zjevila ve snu Bohorodička se Synem. Ten odvrátil od Kateřiny hlavu a nedovolil jí vidět svou tvář, a to ani tehdy, když se ho Kateřina snažila obcházet z různých stran. Tu mu řekla Bohorodička: „Pohlédni, dítě, na svou služebnici Kateřinu, jaká je krásná a dobrá.“ On jí odpověděl: „Nikoli, tato dívka je tak ošklivá, že na ni nemohu pohlédnout.“ „Což není moudřejší než všichni filosofové a bohatstvím i rodem nepřevyšuje ostatní panny?“ „Ne, je nerozumná a ubohá. Nepohlédnu na ni do té doby, dokud se nevzdá své bezbožnosti.“
Kateřina odešla v hlubokém smutku ke starci. Ten ji s láskou přijal a pokřtil. Po nějaké době se dívce opět zjevila ve snu Bohorodička s dítětem. To řeklo: „Nyní je mi již milá. Zamiloval jsem si ji a chci ji přijmout jako svoji nevěstu.“
R. 305 byl Maximian Daja povýšen od císaře Galeria na vladaře v Egyptě a Sýrii a následujícího roku se stal v těchto zemích spolucísařem. Tento muž nenáviděl křesťany a snažil se oživit hynoucí pohanskou modloslužbu. Křesťany, kteří se zdráhali obětovat modlám, dával mučit a vraždit.
R. 307 zavítal Maximian do Alexandrie a rozkázal tam konat hlučnou slavnost na počest bohů, na které měli být přítomni všichni obyvatelé města. Zúčastnili se jí z bázně i mnozí křesťané. Kateřinu to velmi rmoutilo. Jednoho dne se již nedokázala udržet, předstoupila před císaře a vytýkala mu nesmyslnost jeho jednání, nesmyslnost pronásledování křesťanů a dokazovala mu, že jen v Kristu je spása. Maximian byl její řečí zaražen, vzplanul hněvem, ale krása a výmluvnost dívky v něm utlumila vášeň. Pokynul jí, aby jej navštívila v paláci. Když tam Kateřina přišla, začala vyvracet modlářské báje tak důmyslně, že jí císař nebyl schopen oponovat. Propustil ji tedy a rozkázal, aby byla bezpečně střežena. Pak svolal velký počet pohanských kněží a mudrců k veřejné rozpravě s Kateřinou a slíbil velkou odměnu tomu, kdo dívku překoná v učenosti a odvrátí ji od křesťanské víry. Když Kateřina přišla, začali mudrci s nemalým sebevědomím před císařem řečnit. Jakmile skončili, zmátla je Kateřina otázkou, jak mohou dokázat, že to, co mluvili, je pravda. Mudrci oněměli a tu dívka vyvrátila pádnými důvody lichost jejich výroků, odhalila zpozdilost celého pohanství a dokazovala, že je jen jeden pravý Bůh a že jen jediná křesťanská víra obsahuje pravdu.
Zklamaný vladař viděl, že Kateřina nad pohanskými mudrci zvítězila. Pokusil se ji tedy lichocením a sliby odvrátit od Krista. Dívka však zůstala pevná. Tehdy dal císař Kateřinu mučit. Několik hodin ji mrskali a pak ji odvedli do vězení, kde měla zemřít hladem a žízní.
V noci navštívila Kateřinu ve vězení císařovna Justina s vojevůdcem Porfyriem, aby ji poznala a pomohla jí. Dívka rozmlouvala s císařovnou o Bohu a křesťanství. Během svého jedenáctidenního pobytu ve vězení získala Kateřina císařovnu i Porfyria pro víru v Krista.
Když se císař dozvěděl, že Kateřina ještě žije, zavolal ji k sobě a dal ji opět mučit. Mučednice měla zemřít hrozným způsobem. Mučidly byla dvě kola proti sobě, opatřená hroty. Otáčením kolem odsouzence měl stroj jeho tělo roztrhat. Na toto zařízení byla dívka přivázána. Ale ve chvíli, kdy jej chtěl kat spustit, přetrhly se provazy, kterými byla Kateřina přivázána, stroj se rozjel a vrazil do přítomných diváků, některé z nich zabil, některé poranil a rozpadl se na kusy. Lid v úžasu začal volat: „Veliký je Bůh křesťanů!“
Císařovna se snažila přemluvit manžela, aby Kateřině neubližoval a raději se vzdal marného zápasu s Bohem, který potvrzuje pravdu křesťanské víry takovými zázraky. Když pak vyznala, že sama věří v Krista, Maximián se rozzuřil a dal ji popravit mečem. Také Porfyrius a vojáci, kteří se obrátili s ním, zemřeli pro Krista mučednickou smrtí. Nakonec byla sťata i Kateřina.
V 6. st. byly hlava a levá ruka mučednice přeneseny do nově vybudovaného chrámu Sinajského kláštera, kde leží v nevelké mramorové kapli.