Była od swojego męża starsza o 11 lat, wyznawała katolicyzm, a on luteranizm, nigdy nie nauczyła się jego ojczystego języka... Nie przeszkodziło to jednak Katarzynie Jagiellonce stworzyć z królem Szwecji Janem III Wazą związek, który wyróżniał się na tle innych XVI-wiecznych małżeństw dynastycznych. Kiedy Jan III został aresztowany na polecenie swojego przyrodniego brata Eryka XIV, dobrowolnie zdecydowała się towarzyszyć mężowi w niewoli, a współdzielone dramaty tylko umocniły ich relację. Owocem ich miłości był zaś król Polski i Szwecji Zygmunt III, który – choć był synem luteranina – dzięki matczynemu wychowaniu stał się jednym z najbardziej przywiązanych do wiary katolickiej polskich monarchów.
Widmo staropanieństwa
Katarzyna Jagiellonka przyszła na świat 1 listopada 1526 r. w Krakowie jako najmłodsza córka króla Polski Zygmunta I Starego i Bony Sforzy. Miała pięcioro przyrodniego rodzeństwa z poprzednich związków ojca, a także trzy starsze rodzone siostry: Izabelę, Zofię i Annę, oraz dwóch braci: Zygmunta, późniejszego króla Zygmunta II Augusta, i Olbrachta, który zmarł zaraz po urodzeniu.
Dzieciństwo i młodzieńcze lata spędziła przede wszystkim na zamku na Wawelu, gdzie odebrała dobre wykształcenie, choć nie tak staranne jak Izabela, będąca ulubienicą królowej Bony. Kiedy 1 kwietnia 1548 r. w Krakowie zmarł jej ojciec Zygmunt I Stary, przeniosła się wraz z matką oraz dwiema niezamężnymi siostrami: Zofią i Anną na Mazowsze, które stanowiło oprawę wdowią królowej. Na początku lutego 1556 r. Bona Sforza opuściła jednak Polskę i udała się do Bari, gdzie zmarła 19 listopada 1557 r. w wieku 63 lat.
Przez wiele lat Zofia, Anna i Katarzyna pozostawały niezamężne, ponieważ królowa Bona skupiała swoją uwagę przede wszystkim na losach syna Zygmunta II Augusta i jego matrymonialnych perypetiach. Piętno staropanieństwa zbliżyło do siebie siostry, toteż kiedy w lutym 1556 r. królewna Zofia wyszła za mąż za księcia brunszwickiego Henryka II, Anna i Katarzyna prowadziły z nią i jej mężem regularną korespondencję.