Katarzyna przyszła na świat w Filadelfii (Stany Zjednoczone) w dniu 26 listopada 1858 roku jako druga córka Franciszka Antoniego Drexela i Hannah Langstroth, należącej do protestanckiej wspólnoty kwakrów. Dwa miesiące później zmarła jej matka. Jej tata po upływie dwóch lat ożenił się z Emmą M. Bouvier, katoliczką, która otoczyła pasierbicę macierzyńską miłością.
Po śmierci ukochanej macochy w 1882 roku Katarzyna uświadomiła sobie, że nawet cały rodzinny majątek nie mógł ulżyć mamie, ani tym bardziej uchronić jej przed śmiercią. Coraz częściej zaczęła się zastanawiać nad sensem życia. Wahała się jeszcze co do swojej przyszłości. Każdego roku składała ślub czystości i wciąż modliła się
o dar odczytania swego powołania.
Razem ze swoim kierownikiem duchowym, biskupem Jamesem O′Connorem, postanowiła poświęcić się służbie Bogu i założyć zgromadzenie zakonne. Pod koniec
1887 roku siostra Drexel, na zaproszenie misjonarza ojca Stephena, udała się w podróż na zachodnie wybrzeże Stanów Zjednoczonych. Zetknęła się wtedy po raz pierwszy z Indianami. Ogromne wrażenie wywarło na niej ich ubóstwo oraz uwłaczające ludzkiej godności warunki,
w jakich zmuszeni byli żyć. Zapragnęła wówczas zrobić coś więcej, by zmienić ich sytuację. Od tej chwili poświęcała wszystkie swoje siły i majątek na wspieranie misji
i misjonarzy w ojczyźnie. W ciągu trzynastu lat wybudowała szkoły misyjne w obu Dakotach, Montanie, Wyoming, Kalifornii, Oregonie i Nowym Meksyku.
W 1889 roku ostatecznie postanowiła oddać się na służbę Bogu. Rozpoczęła nowicjat u szarytek w Pittsburgu.
12 lutego 1891 roku złożyła śluby zakonne jako pierwsza siostra w Zgromadzeniu Najświętszego Sakramentu od Indian i Ludności Kolorowej, które poświęciło się głoszeniu Ewangelii Indianom i Afroamerykanom. Potem ufundowała pierwszy klasztor w Cornwells Heights koło Filadelfii. Następnie założyła szkołę dla ubogich dzieci. Kolejnym dziełem była szkoła dla Indian pod wezwaniem
św. Katarzyny w Santa Fe (Nowy Meksyk). Jej dwie siostry, które wyszły za mąż, pomagały Katarzynie w tych działaniach. Otwierała szkoły i internaty dla dzieci. Jej dzieło rozwijało się coraz bardziej. W 1907 roku Papież
św. Pius X wstępnie zatwierdził regułę nowego zgromadzenia.
Odeszła do domu Ojca 3 marca 1955 roku w Cornwells Heights. Ukoronowaniem jej ofiarnego życia było włączenie jej do grona błogosławionych przez Papieża św. Jana
Pawła II 20 listopada 1988 roku, a następnie ogłoszenie jej świętą 1 października 2000 roku na placu św. Piotra.
