Caterina nacque a Siena nel rione di Fontebranda nel cuore della contrada dell'Oca il 25 marzo 1347.
E' la ventitreesima figlia di Jacopo Benincasa, tintore, e di sua moglie Lapa Piagenti (figlia di un poeta).
La gemella Giovanna morì poco dopo la nascita.

Il suo misticismo si rivelò ben presto: a sei anni sostenne di aver visto, sospeso in aria sopra il tetto della basilica di San Domenico, Gesù seduto su di un trono bellissimo, vestito con abiti pontificali insieme ai Santi Pietro, Paolo e Giovanni.
A sette anni, sebbene insolito per la sua età, fece voto di castità e iniziò a rinunciare a tutti i piaceri che in qualche modo avessero a che fare con il corpo: in particolare, evitò di mangiare la carne.
Intorno i dodici anni i genitori decisero di maritarla.
Per evitare ciò si tagliò completamente i capelli, coprendosi il capo con un velo e chiudendosi in casa.
Fu considerata affetta da una sorta di fanatismo giovanile e, per piegarla, la costrinsero a pesanti fatiche domestiche.
La sua reazione fu coerente con il suo misticismo: si chiuse del tutto al mondo esterno.
La considerazione dei genitori cambiò tempo dopo: il padre comprese che il suo fervore non era solo il frutto di un'esaltazione ma che si trattava di una vocazione veramente sentita e sincera.

A sedici anni, spinta da una visione di San Domenico, pur restando in stanzetta della sua abitazione (la sua "cella"), prese il velo del terz'ordine domenicano, diventando così una "Mantellata" per l’abito bianco e il mantello nero.

Caterina non andò a scuola, non ebbe maestri, semianalfabeta, quando cercò di imparare a leggere le lodi divine e le ore canoniche, si trovò in difficoltà.
Chiese allora al Signore il dono di saper leggere che, a quanto riportano tutte le testimonianze e da quanto disse lei stessa, le fu miracolosamente concesso.
Cominciò ad occuparsi dei lebbrosi presso l'ospedale locale.

A vent'anni si privò anche del pane, cibandosi solo di verdure crude e dormendo solo due ore per notte.
La notte di carnevale del 1367 le apparve Cristo, accompagnato dalla Vergine e da una folla di Santi, e le dona un anello, sposandola misticamente.
La visione sparì ma l'anello rimase, visibile solo a lei.
In un'altra visione Cristo le prese il cuore e lo sostituì con un altro vermiglio che disse essere il suo.
Si dice che a testimonianza del miracolo le rimase sul costato una cicatrice.

La sua fama andava espandendosi, molte persone, sia chierici che laici, cominciarono a seguirla: i cosiddetti "Caterinati".
Preoccupati, i domenicani la sottoposero ad un esame per verificarne l'ortodossia.
La Santa lo superò brillantemente e le fu assegnato un direttore spirituale, Raimondo da Capua, diventato in seguito il suo erede spirituale.

Nel 1375 fu incaricata dal papa di predicare la crociata a Pisa.
Mentre era assorta in preghiera in una chiesetta del Lungarno, detta ora di Santa Caterina, ricevette le stimmate che, come l'anello del matrimonio mistico, solo lei poteva vedere.

In quel periodo la Chiesa stava attraversando un momento di profonda crisi.
Il prolungato soggiorno del papa ad Avignone faceva fremere l’Italia.
Firenze, con altre ottanta città, si ribellò ai legati francesi del papa e fu scomunicata dal papa Gregorio XI.
Nel 1376 Caterina fu incaricata dai fiorentini per intercedere presso il papa affinchè questi togliesse loro la scomunica.
Caterina si recò quindi ad Avignone dove arrivò il 18 giugno 1376, accompagnata da ventitré membri del «circolo» di Fontebranda e riuscì a convincere il papa ma i negoziati con il nuovo governo insediatosi a Firenze si rivelarono ben presto impossibili.
Caterina riuscì allora a convincere il papa a rientrare a Roma.
Il 13 settembre 1376 Gregorio XI, lasciò Avignone per ritornare a Roma.
Giunto a Genova, Caterina impedì al vacillante papa di tornare indietro.

La morte di Gregorio XI nel 1378 riaprì la questione, il suo successore Urbano VI, un napoletano, inaugurò il pontificato prendendo misure che si affrancavano dall’appoggio dei cardinali francesi.
Caterina fu allora convocata a Roma dal nuovo papa affinché lo aiutasse a ristabilire l'unità della Chiesa, in antitesi ai francesi che a Fondi avevano intanto eletto l'antipapa Clemente VII e dato inizio allo scisma di Occidente.

Caterina lasciò Siena e si recò a Roma assieme ai suoi discepoli allo scopo di organizzare una resistenza spirituale volta a mettere fine allo scisma.
Qui morì sfinita dalle sofferenze fisiche: era il 29 aprile del 1380.
Caterina aveva trentatré anni, un'età che non potrebbe essere più significativa ...

Fu sepolta nel cimitero di Santa Maria sopra Minerva.
Tre anni dopo le fu staccato il capo per portarlo a Siena.
Quel che resta del corpo, smembrato per farne reliquie, è nel sarcofago sotto l'altare maggiore.

Fu canonizzata nel 1461 dal papa senese Pio II.
Nel 1939 Pio XII la dichiarò patrona d’Italia insieme a Francesco d’Assisi e il 4 ottobre 1970 Paolo VI la dichiarò dottore della Chiesa.
La festa delle stigmate di Santa Caterina è, per il solo ordine domenicano, il 1° aprile.

La Santa ci ha lasciato circa quattrocento lettere scritte a tutti i potenti del suo tempo ed un "Dialogo della divina provvidenza" che è una delle più notevoli opere mistiche di tutti i tempi.

La figura di Santa Caterina da Siena ha ispirato numerosi artisti che l'hanno ritratta molto spesso con l'abito domenicano, la corona di spine, reggendo in mano un cuore o un libro, un giglio o il crocefisso o una chiesa.

È patrona d'Italia, d'Europa e protettrice delle infermiere.

È festeggiata il 29 aprile (anticamente si celebrava il 30 aprile).