II. Katerina 2 Mayıs 1729 tarihinde Prusya'nın Stettin kentinde doğdu.
Stettin şimdi Polonya sınırları içindedir. Doğduğu zamanki adı Sophie Augusta Frederike idi. Babası Prusya'ya bağlı Anhalt-Zerbst bölgesinin prensiydi ve Prusya ordusunda bir generaldi. Bu ailenin diğer üyeleri olan kuzenleri III. Gustav ve XIII. Karl sonradan İsveç kralı olarak görev yaptı.
1744 yılında Holstein-Gottorp dükü Peter'le evlendi. Kocası Peter, Çar Büyük Petro'nun torunuydu. Peter'in teyzesi Çariçe I. Elizaveta, Peter'i Rus tahtına veliaht olarak seçti.
Evlendikten sonra ortodoks mezhebine geçti ve Katerina Aleksievna adını aldı. I. Elizaveta'nın zorlamasıyla gerçekleşen bu evlilik hiçbir zaman mutlu olmadı.
Katerina'nın ve kocası Peter'in başkalarıyla çok sayıda aşk yaşadığı bilinmektedir.
Katerina'nın kocası Peter, teyzesi I. Elizaveta'nın ölümü üzerine 5 Ocak 1762 tarihinde III. Petro adıyla Rus tahtına çıktı. Ancak III. Petro'nun çarlığı fazla uzun sürmedi. 28 Haziran 1762 tarihinde muhafız alayı çara karşı ayaklandı. III. Petro tahttan indirildi ve Katerina çariçe olarak ilan edildi.
II. Katerina çariçeliği sırasında hiçbir evlilik yapmadı. Ancak çok sayıda erkekle aşk yaşadı. Sevgililerini büyük malikaneler ve çok sayıda hizmetçiyle ödüllendirdi. Oğlu Pavel Petroviç'e çok kötü davrandı ve ona adeta hapis hayatı yaşattı. 17 Kasım 1796 tarihinde öldü.
