Caterina Valente tenía tres hermanos, de ellos Silvio Francesco (1927–2000) también se dedicó al mundo del espectáculo.

Tras varios intentos con el entonces desconocido Gilbert Bécaud y una gira por Escandinavia, en 1948 realizó su primera grabación con un cuarteto en Copenhague.

Las primeras grabaciones oficiales se efectuaron en Radio Zürich en 1952, gracias a que el entonces jefe de entretenimiento de Radio Zürich, Walo Linder, le había oído cantar en el Circo Grock.

Poco después con grabaciones con la orquesta Werner Müller como Malagueña (1954), The Breeze and I (1955) del compositor cubano Ernesto Lecuona (14 semanas en las listas estadounidenses) y Dreh dich nicht um nach fremden Schatten ganaron fama entre el público.

Al mismo tiempo salieron sus primeros álbumes musicales, entre ellos The Hi-Fi Nightingale (1956) y Plenty Valente!

Fue la primera cantante no estadounidense en lograr ese premio, que le entregó Sammy Davis Jr.. Caterina Valente se dedicó, además de su carrera en solitario, a otros proyectos, que se titularon casi en exclusiva sobre el anhelo alemán de los años 1950 de mundos lejanos: Club Indonesia (primer puesto en 1956 con la canción Steig in das Traumboot der Liebe), Club Honolulu (primer puesto en 1960 con Itsy Bitsy Teenie Weenie Honolulu-Strand-Bikini), Club Italia y Club Argentina, entre otros.

Otro éxito sería Männer brauchen Liebe de 1984, que alcanzó el segundo puesto.

Ese mismo año hizo un cameo en la película de Schlager Große Starparade, donde cantó una canción.

En 1957 contó con su primer programa de televisión propio en Alemania (Bonsoir Kathrin), que se produjo hasta los años 1970.

Italia, Austria y Suiza produjeron programas con la participación de Valente: Nata per la Musica, Bentornata Caterina, Caterina (8 episodios), Music Circus (6 episodios), pero en Alemania se realizaron asimismo varios programas con personalidades en los que participó: Ein Leben voll Musik, Musik ist mein Leben y Unter Freunden.

Un corte con el título Kurt Weill – American Songs se publicó en formato CD unos años más tarde.