Když jí byl rok, její matka konvertovala ke kalvinismu a prohlásila jej za oficiální náboženství Navarrského království. Otec naopak zůstal katolíkem, postavil se proti své manželce a vyhrožoval, že se s ní rozvede. 17. listopadu 1562 zemřel za katolickou věc. Kateřina byla se svou matkou a starším bratrem Jindřichem, kteří bojovali za protestantskou věc. Královna Jana III. zemřela 9. června 1572 a péče o třináctiletou Kateřinu byla přidělena Kateřině Medicejské a jejímu synovi, francouzskému králi Karlovi IX. Během bartolomějské noci v srpnu 1572 byla Kateřina s bratrem přinucena konvertovat ke katolictví. Po smrti Karla IX. v roce 1574 uvažoval nový král Jindřich III. Francouzský o tom, že si vezme Kateřinu za manželku. Skoro se provdala za krále Jakuba VI. Skotského, její bratr poslal do Edinburghu vyslance, včetně Clauda de l'Isle de Marivaux a Françoise de Civille.