Caterina de’ Medici nasce nel 1519 a Firenze, nel palazzo della via Larga (oggi Palazzo Medici Riccardi), da Lorenzo II de’ Medici, duca di Urbino e da Madeleine de la Tour d’Auvergne, figlia del conte Jean de Boulogne e di Caterina di Borbone. Perde i genitori poche settimane dopo la nascita, restando l’unica erede di casa Medici. Su volere del prozio Leone X, la “duchessa di Urbino” viene condotta a Roma, e alla morte di questo la sua tutela passa a Clemente VII. Nel 1525 ritorna Firenze ma per via dei disordini politici e della peste che infuria, viene trasferita nel monastero delle benedettine di Murate.
Dopo la restaurazione della signoria medicea, Clemente VII richiama a Roma l’orfana, ormai undicenne, rendendola oggetto prezioso nella politica matrimoniale del papa, tesa a favorire gli interessi della Curia e della famiglia Medici nel quadro della lotta delle grandi potenze. Le trattative per il matrimonio di Caterina con il duca Enrico d’Orléans, secondo figlio del re Francesco I di Francia, sono infatti strettamente collegate con la rivalità tra Asburgo e Valois per il predominio in Italia. Le trattative per il matrimonio francese di Caterina si concretizzarono nell’estate del 1533, a Marsiglia, non prima però di aver “salutato” Firenze e l’Italia con un sontuoso banchetto tenuto a Palazzo Medici.
In Francia la giovane duchessa aveva un ruolo di secondo piano. La morte di Clemente VII, nel 1534, aveva fatto svanire tutte le aspettative politiche connesse al matrimonio, e il rango del marito, che non era il principe ereditario, la relegarono in una posizione marginale alla corte francese. Anche se, nel 1536, alla morte di Francesco di Valois, Caterina ed Enrico divennero gli eredi al trono di Francia (divenendo effettivamente sovrani nel 1547).
Nel 1544 Caterina mise al mondo il primo erede: Francesco, futuro Francesco II. La nascita fu accolta da numerosi festeggiamenti, perché Caterina era ritenuta sterile. Nel giro di dodici anni, Caterina ed Enrico misero al mondo dieci figli, di cui sette rimasero in vita e tre divennero sovrani di Francia: Francesco II, Carlo IX, Enrico III. Caterina, per questo, fu detta «la regina madre». La presenza a corte di Caterina richiamò in Francia diversi esuli italiani, in particolare i “fuoriusciti” fiorentini, avversari di Cosimo I, considerato da loro usurpatore di Caterina. Nel 1559 la morte di Enrico II portò Caterina a essere la vera reggente del regno di Francia. Come manifestazione di dolore, iniziò a vestirsi di nero in segno di lutto, andando contro la tradizione che vedeva l’utilizzo del bianco come colore di lutto per le regine. Caterina da questo momento assume un ruolo determinante al fianco dei figli eredi al trono del marito: da Francesco II, morto nel 1560, a Carlo IX, sotto il cui impero si svolsero le guerre di religione e la storica Notte di San Bartolomeo; per finire con Enrico III.
Caterina è stata una figura chiave in ambito culturale e politico. È morta il 5 gennaio 1589 nel castello di Blois. Fu sepolta nella basilica di Saint-Denis, accanto ad Enrico II nella tomba nella rotonda dei Valois, opera di Germain Polon.