Recibió tal nombre en honor a su abuela materna, Catalina de Médicis, y de San Miguel Arcángel, ya que nació en la octava dedicada a este santo.

Su hermana mayor fue Isabel Clara Eugenia, a la postre soberana de los Países Bajos.

La mejor fuente para conocer su intimidad, carácter y sus esferas de acción política, artística y personal la constituyen las cartas que envió a su esposo, con frecuencia ausente en la guerra u otros asuntos de estado.

Giovanna Altadonna,[3]​ que las ha editado modernamente, se refiere a su carácter resuelto, capacidad de análisis y de gestión y a su equilibrio psicológico.

Como ejemplo, encargó retratos de su familia al pintor neerlandés Jan Kraek (Giovanni Caracca), que luego envió a España.