Su madre murió tras dar a luz en 1575, cuando Catalina tenía un año y medio.
Catalina era muy religiosa y rechazó un posible matrimonio con el futuro Fernando II de Habsburgo.
Isabel de Salm, la abadesa anterior, renunció a su puesto por Catalina.
Catalina se convirtió en coadjuntora de su sobrina, Margarita de Lorena, quien perdió a su madre en 1627 y fue enviada a vivir con Catalina en Remiremont.
Al año siguiente, Catalina consiguió la neutralidad de Vosgos.