Caterina nacque a Siena, presso la chiesa di S. Domenico, probabilmente nel 1347, ventiquattresima dei venticinque figli del tintore Giacomo Benincasa e della seconda moglie Lapa Piacenti. Caterina sentì precocemente la vocazione a consacrarsi totalmente al Signore nell’Ordine domenicano: fu inizialmente ostacolata, sia a livello familiare che istituzionale, ma dopo una grave malattia infettiva, che le deturpò il viso, poté vestire l’abito delle “ Mantellate” del terz’ordine domenicano. Restò però nella casa paterna, costruendosi lì lo spazio spirituale per quella che chiamò la “cella della mente”. Durante questo ritiro, che durò tre anni, Caterina parlerà solo con il suo padre spirituale. A vent’anni, le apparve, con Maria ed altri santi, Gesù che le diede l’anello nuziale e, in una successiva apparizione, le chiese di dedicarsi al rinnovamento della Chiesa. Estasi e visioni divennero consuete nella sua vita; il suo fervore fu ben presto notato e attorno a lei si formò una piccola comunità in cui i discepoli-segretari scrivevano le preghiere da lei pronunciate nel corso delle estasi.
Il Dialogo della Divina Provvidenza, la sua opera più importante, quasi la summa del suo pensiero teologico e della sua esperienza religiosa, è stata anch’essa dettata sotto ispirazione divina. Il suo intenso rapporto con Dio provocava in Caterina una straordinaria capacità di discernimento, anche a livello politico-ecclesiastico. Ormai uscita dalla vita nascosta, il suo ardito programma fu quello di riformare la Chiesa, di spronare i ministri ad abbandonare il lusso e la simonia, e ristabilire la santa sede a Roma.
Si pensò a lei quando si trattò di convincere il papa, residente in quel momento ad Avignone, a tornare a Roma. Gregorio XI tornò, ma poco dopo morì e divenne papa Urbano VI. Caterina, pensando d’aver ormai compiuto la sua missione, si dedicò alla riforma dell’Ordine Domenicano, al quale era legata come terziaria, dettando i suoi messaggi spirituali e prodigandosi con amore in ogni opera di misericordia. Ebbe una particolare attenzione per i malati, e con fermezza e dolcezza si fece mediatrice di pace tra le città e le famiglie in discordia. Mentre era intenta a quest’opera di risanamento spirituale, un gruppo di cardinali impugnò l’elezione di Urbano VI, eleggendo un antipapa con sede ad Avignone.
Caterina, chiamata dal papa stesso, corse nel 1378 in sua difesa a Roma. Qui visse i suoi ultimi anni continuando la sua attività di pacificazione e di esortazione, e prodigandosi per il bene di tutti, come già aveva fatto a Siena. Morì a soli 33 anni, il 29 aprile 1380, col cuore spezzato dal dolore per non aver potuto vedere la fine dello scisma.
Lasciò, come frutto maturo del suo pensiero, oltre al Dialogo della Divina Provvidenza, 382 lettere indirizzate a papi, religiosi, religiose e laici, 22 orazioni, 25 elevazioni scritte dai discepoli mentre era in estasi.
Nel 1461 fu canonizzata, nel 1939 proclamata patrona d’Italia e, nel 1970, dottore della Chiesa.