Η Αγία Αικατερίνη ήδη σε ηλικία δέκα οκτώ χρονών κατείχε τις γνώσεις της ελληνικής, ρωμαικής και λατινικής φιλολογίας και φιλοσοφίας, δηλαδή γνώριζε τα έργα του Oμήρου, του λατίνου ποιητή Bιργίλιου, του Aσκληπιού, του Iπποκράτη και Γαληνού των ιατρών, του Aριστοτέλη και του Πλάτωνα, του Φιλιστίωνα και του Eυσέβιου των φιλοσόφων, του Iαννή και Iαμβρή των μεγάλων μάγων, του Διονυσίου και της Σιβύλλης και άλλων. Ήταν όμως και άρτια καταρτισμένη στα δόγματα της χριστιανικής πίστης.
Σύμφωνα με τους θρύλους (παράδοση) και τα Συναξάρια της Αγίας Αικατερίνης, όταν πληροφορήθηκε ο Αυτοκράτορας Μαξιμίνος όσα διαδίδονταν περί των ιδεών της και του τρόπου της ζωής της Αγίας, ανέθεσε σε περίφημους ρήτορες, να συζητήσουν μαζί της προκειμένου να της αποδείξουν το αβάσιμο και στρεβλό των ιδεών της.
Το αποτέλεσμα όμως ήταν το ακριβώς αντίθετο. Η Αικατερίνη κατάφερε να τους κάνει να ασπασθούν τον Χριστιανισμό. Όταν ο Αυτοκράτορας έμαθε το αποτέλεσμα οργίσθηκε τόσο που διέταξε την θανατική καταδίκη όλων στη πυρά στο μέσον της πόλης, την δε Αικατερίνη την υπέβαλε σε μαρτύρια μέχρι θανάτου.
Κατά την παράδοση το σώμα της Αγίας μεταφέρθηκε υπό «πτερύγων αγγέλων» στο όρος Σινά, όπου και κτίσθηκε η γνωστή ιερή Μονή της Αγίας Αικατερίνης του Σινά.
Σύμβολά της στην αγιογραφία είναι ο ακιδοφόρος τροχός και η αιμοσταγής μάχαιρα (όργανα του βασανισμού της), ο κλάδος φοίνικα, ο ιερός κάλαμος και βιβλία (σύμβολα της πνευματικότητάς της) και το όρος Σινά (ως μέρος της ταφής της).
Η Αγία Αικατερίνη είναι πολιούχος αγία της πόλης της Κατερίνης. Η πρωτεύουσα της Πιερίας ονομάστηκε αρχικά Αικατερίνη από το όνομα της αγίας.
Τα Ιερά Λείψανα της Αγίας βρίσκονται αδιάφθορα στην Ιερά Μονή Σινά. Δάκτυλος της Αγίας βρίσκεται στη Συλλογή των Ανακτόρων του Μπάκινγχαμ Λονδίνου. Αποτμήματα του Ιερού Λειψάνου της Αγίας βρίσκονται στη Μονή Χιλανδαρίου Αγίου Όρους, στον ομώνυμο Ναό Ν. Λιοσίων Αττικής, στη Μονή Κύκκου Κύπρου και στη Λαύρα Αγίου Αλεξάνδρου Νέβσκι Αγίας Πετρουπόλεως.