Il 2 maggio 1593 nasceva a Firenze Caterina di Ferdinando de’Medici, terza figlia del granduca Ferdinando I de' Medici e Cristina di Lorena e sorella del futuro Cosimo II.
Venne unita in matrimonio a Ferdinando Gonzaga Duca di Mantova nel 1617 ma fu un matrimonio infelice, rimase incinta due volte ma in entrambe perse il bambino e rimase vedova molto presto.
Si ritirò nel monastero delle Orsoline ma venne richiamata dalla famiglia nel 1627 e le fu affidato il governo di Siena; proprio a Siena si ammalò di vaiolo morendo due anni più tardi.