Екатерина родилась во второй половине 3 столетия в Александрии в богатой и знатной семье.
К 17 годам девушка получила блестящее эллинское образование и отличалась редкой красотой и умом. Юноши из самых именитых семейств империи искали ее руки. Ни один из них не стал ее избранником. Она объявила, что выйдет замуж за того, кто превзойдет ее в знатности, богатстве, красоте и мудрости.
Мать святой Екатерины была тайной христианкой. Она повела девушку за советом к своему духовному отцу. Святой старец, творил молитвенный подвиг в уединенной пещере недалеко от города. Он выслушал Екатерину и сказал, что он знает такого Юношу. Он превосходит ее во всем, ибо «красота Его светлее солнечного сияния, мудрость Его управляет всем созданием, богатство Его разливается по всему миру.». Образ Жениха Небесного родил в душе святой девы горячее желание увидеть Его. Святой Екатерине открылась Истина, к которой рвалась ее душа.
Старец с любовью научил ее тайнам веры Христовой. Заповедал хранить целомудрие, непрестанно молиться, и совершил над ней таинство святого Крещения. И святой Екатерине было видение Пресвятой Богородицы с Младенцем. Господь ласково смотрел на нее и дал ей перстень, обручив ее Себе. Видение кончилось, и святая пробудилась от сна. На руке ее светилось кольцо — дар Небесного Жениха.
Екатерина приняла мученическую смерть в период правления императора Максимина Дазы . Она пришла в храм во время праздничного жертвоприношения, и призвала императора оставить языческих богов и обратиться в христианство. Царь, поражённый её красотой, пригласил её после праздника к себе. Он попытался убедить ее оставить христианскую веру. Для спора с образованной девушкой были приглашены многочисленные философы. Все они были побеждены ею в споре. За это император предал их огню.
Екатерина обратила в христианскую веру и супругу императора Августу с военачальником Порфирием. Они тоже были казнены.
Екатерина отвергла все притязания императора. Сама взошла на плаху и была обезглавлена.
Мощи святой Екатерины были перенесены Ангелами на Синайскую гору. В 6 веке по откровению были обретены честная глава и левая рука святой мученицы. Мощи, с почестями перенесены, в новосозданный храм Синайского монастыря.