Contrajo matrimonio a los dieciocho años con Jean d'Annebaut, de quien enviudó a los veinte años de edad tras su muerte en la batalla de Dreux.
Adquirió una gran reputación como intelectual, llegando a ser conocida como la "décima musa" y la "cuarta gracia".
François Grudé escribió sobre ella: "merecía estar en el primer rango de aquellos entendidos y bien versados en poesía, oratoria, filosofía, matemáticas, historia y otras ciencias".
Además, Catherine hablaba con fluidez, entre otras lenguas, griego y latín.
Autora de varios textos, la duquesa los hizo circular mayormente mediante manuscritos, motivo por el cual sólo se conservan un reducido número de los mismos.