Преподобна Катерина народилася в 1875 році в селі Панське Тушнинської волості Симбірської губернії в сім'ї селянина Дмитра Декаліна. У 1890 році вона вступила до Симбірського Спасо-Преображенського монастиря, а в 1913 році була прийнята до числа послушниць. Після закриття монастиря під час гонінь на Церкву послушниця Катерина деякий час працювала на світській роботі, а потім разом з іншою насельницею жила в приватній квартирі, де продовжували вести молитвене життя.
18 грудня 1937 року послушницю Катерину заарештували і ув'язнили в тюрму в місті Ульяновську. На допиті вона висловила незадоволення радянською владою, вказуючи на гоніння на віруючих і закриття монастирів і церков. Вона стверджувала, що впевнена в існуванні Бога і говоритиме про це до самої смерті.
29 грудня 1937 року трійка НКВД засудила послушницю до розстрілу. Катерина Декаліна була розстріляна 17 лютого 1938 року і похована в безіменній загальній могилі.
