Katarzyna urodziła się w 1330 r. jako druga córka św. Brygidy i księcia Ulfa Gudmarssona. W dzieciństwie oddano ją do internatu cysterek w Riseberg, gdzie otrzymała pełne wykształcenie i religijne wychowanie. Po powrocie z klasztoru została wydana za szlachetnego rycerza, Edgarda z Kyren. Oboje złożyli ślub dozgonnej czystości. W roku 1350 św. Katarzyna udała się wraz z matką, św. Brygidą Szwedzką (współpatronką Europy), do Rzymu z okazji roku jubileuszowego dla zyskania odpustu zupełnego. Podczas pielgrzymowania otrzymała wiadomość o śmierci męża. Pozostała więc z matką w Rzymie, oddana dziełom pobożnym i miłosiernym. Przez 25 lat pomagała także św. Brygidzie w założeniu i utrwaleniu nowej rodziny zakonnej, brygidek. Z matką odbywała równocześnie pielgrzymki do różnych miejsc świętych. W roku 1373 na rękach Katarzyny Brygida pożegnała życie doczesne, wyczerpana bardzo nużącą pielgrzymką do Ziemi Świętej. Kiedy Katarzyna wiozła relikwie matki do Szwecji, przejeżdżała także przez polskie Pomorze.
W 1375 roku Katarzyna wstąpiła do klasztoru brygidek w Vadstena, gdzie złożyła relikwie św. Brygidy. Dla niewiadomych przyczyn niebawem opuściła jednak ten klasztor i powróciła do Rzymu. Zamieszkała w tym samym domu, w którym przedtem mieszkała z matką. Równocześnie podjęła starania o jej kanonizację. Nie dożyła jej wprawdzie, ale nastąpiła ona niedługo po jej śmierci, bo w roku 1391. Niemniej żarliwie zabiegała Katarzyna o zatwierdzenie zakonu brygidek. Doczekała się tego, gdy papież Urban VI wydał w tej sprawie dekret w 1378 roku. Tymczasem klasztor w Vadstena, pozbawiony energicznego kierownictwa, zaczął się chylić ku upadkowi. Katarzyna powróciła więc do Szwecji, by ponownie stanąć na jego czele. Niestety, wkrótce po jej przybyciu, 24 marca 1380 r. zabrała ją z ziemi nagła śmierć.
Według podania Katarzyna miała ocalić swoimi modłami Rzym w czasie gwałtownego wylewu rzeki Tybr. Legenda ta jest przedstawiona plastycznie na ścianie kaplicy-domu, który Katarzyna przez szereg lat zamieszkiwała z matką, a później sama. Podobnie jak jej matka, Katarzyna doznawała objawień.
Liczne łaski, jakie wierni otrzymali przy grobie św. Katarzyny w Vadstena, skłoniły naród szwedzki do starania się o jej kanonizację. Przejście Szwecji na protestantyzm przerwało te starania. Kult ostatecznie zatwierdził papież Innocenty VIII, kiedy zezwolił na uroczyste przeniesienie relikwii Katarzyny 1 sierpnia 1489 roku. Kiedy pojawił się protestantyzm, zaczęto niszczyć ślady katolicyzmu i wówczas zaginęły bezpowrotnie relikwie św. Katarzyny. Obecnie (od roku 1895) dom św. Brygidy i św. Katarzyny w Rzymie jest w posiadaniu karmelitanek. Katarzyna jest patronką Szwecji, a także ludzi dotkniętych niepowodzeniami.