Fue Señorita Colombia en 1999 tras representar a Cundinamarca en el Concurso Nacional de Belleza y representó a Colombia en Miss Universo y Miss Italia en el Mundo.
En Miss Universo 2000, logró estar en el cuadro de 10 semifinalistas, y posteriormente ostentó el título de Miss Italia en el Mundo.
Luego de su participación en los distintos certámenes de belleza, Catalina presentó un magazín en el canal RCN llamado "Tu Tele".
Debido a esto, la Procuraduría General de la Nación la investigó porque en su condición de diputada, no podía “participar en certamen, eventos o concursos en donde simultáneamente ejerce su actividad como modelo, con retribuciones económicas canceladas por una empresa comercial privada”.
Meses más tarde, revocaron la decisión, por apelación, y retomó su cargo como diputada.