Era la hermana menor del futuro elector Jorge Guillermo I de Brandeburgo.

De esta unión nacieron tres hijos que fallecieron a temprana edad.

Posteriormente, Catalina decidió abdicar a favor de su cuñado, Esteban Bethlen, por su inclinación al catolicismo, sus amoríos con el conde Istvan Csáky, y su incapacidad para imponerse en las disputas por el trono.

Regresó a Alemania, donde se casó en 1639 con el príncipe Francisco Carlos de Sajonia-Lauenburgo.

De su segundo matrimonio no tuvo descendencia.