Катарина была старшим ребёнком герцога саксонского Альбрехта. Уже в возрасте 16 лет она в 1484 году в городе Инсбрук стала второй женой эрцгерцога Сигизмунда, которому тогда уже было 56 лет. Брак оставался бездетным.