Oltre alla incerta data di nascita (287), al fatto che fu sottoposta a martirio ad Alessandria d'Egitto nel 304, della sua vita si sa poco ed è difficile distinguere la realtà storica dalle leggende popolari. Secondo la tradizione, Caterina è una bella giovane egiziana che, in occasione dell'insediamento ad Alessandria del governatore Massimino Daia, avvenuto nel 305, si presentò a palazzo nel bel mezzo dei festeggiamenti, nel corso dei quali si celebravano feste pagane con sacrifici di animali.
Caterina rifiutò i sacrifici e chiese al governatore di riconoscere Gesù Cristo come redentore dell'umanità. Di fronte alla richiesta della ragazza, il governatore convocò un gruppo di retori affinché la convincessero ad onorare gli dei. Tuttavia, per l'eloquenza di Caterina, non solo non la convertirono, ma essi stessi furono prontamente convertiti al Cristianesimo. Il governatore ordinò la condanna a morte di tutti i retori e dopo l'ennesimo rifiuto di Caterina la condannò a morire anch'essa su una ruota dentata. Tuttavia, lo strumento di tortura e condanna si ruppe e Massimino fu obbligato a far decapitare la santa. Secondo una leggenda posteriore, il suo corpo fu trasportato dagli angeli sul monte Sinai. In questo luogo, nel VI secolo, l'imperatore Giustiniano fondò il monastero che porta il nome della santa.
Il più antico documento che nomina la chiesa è del 1539. La Santa è festeggiata il 30 maggio e il 25 novembre.
