Niewiele wiadomo o św. Katarzynie z Aleksandrii, a tak wiele powstało o niej legend, że niektórzy hagiografowie nawet powątpiewali w jej historyczne istnienie.
Zachowały się dwa opisy męki i śmierci św. Katarzyny Aleksandryjskiej, ale pochodzą one dopiero z wieku VI i są pełne legend. Są jednak świadectwa już z wieku IV, sięgające prawie czasów Świętej. Wspominają bowiem o niej Rufin i Euzebiusz z Cezarei Palestyńskiej.
Według legendy, Katarzyna urodziła się w Aleksandrii, stolicy Egiptu, jako córka króla Kustosa. Była osobą nie tylko bardzo zamożną, ale także wykształconą. Słynęła z urody. O jej rękę daremnie ubiegali się najznakomitsi obywatele miasta, bo - jak wiele chrześcijanek - złożyła ślub dozgonnej czystości.
Podczas krwawych w dziejach Kościoła prześladowań chrześcijan - za panowania cesarza Dioklecjana i jego współrządców: Galeriusza Maksymiana i Konstancjusza I - św. Katarzyna padła jedną z ofiar. Miała wtedy 18 lat. Skazana była na tortury: smagano ją żyłami wołowymi tak, że jej ciało było jedną wielką raną; morzono ją głodem; łamano jej kości. Modlitwa Katarzyny sprawiła, że podczas miażdżenia kołem zstąpił anioł i spowodował, że rozpadło się ono w rękach kata. Na widok jej bohaterstwa w czasie znoszenia mąk miało nawrócić się kilkuset żołnierzy i oprawców. Ostatecznie wykonano wyrok śmierci przez ścięcie prawdopodobnie między rokiem 307 a 312.
Na Zachodzie uważano ją za jedną z Czternastu Świętych Wspomożycieli.
Św. Katarzyna z Aleksandrii jest patronką zakonu katarzynek, nauki i uniwersytetów, adwokatów i notariuszy, bibliotekarzy, drukarzy, filozofów chrześcijańskich, grzeszników, kolejarzy, kołodziejów, literatów, mężatek, młodych dziewcząt, młynarzy, fryzjerów, modystek, mówców, piekarzy, powroźników, prządek, studentów, szwaczek, uczonych, woźniców, zecerów.
To jedna z najpopularniejszych świętych katolickich, chociaż współcześnie kwestionuje się jej autentyczność. Współcześni autorzy (m.in. Maria Dzielska, Mariusz Agnosiewicz) podważają jej istnienie, uznając, że prawdopodobnie za podstawę legendy o Katarzynie Aleksandryjskiej posłużył życiorys Hypatii z Aleksandrii.