Marta pocházela z litevské katolické rodiny Samuela Skowrońského/Skavronského, prostého litevského sedláka polského původu, který s rodinou žil na území pobaltského Kuronska jihozápadně od Rižského zálivu. Po otcově smrti se Marta s matkou přestěhovala do Livonska, tj. přibližně území dnešního Estonska a Lotyšska, kde se jí ujal evangelický pastor Glück v Merienburgu (dnešní Aluksne). Přijal ji do své rodiny a Marta byla vychovávaná spolu s jeho dcerami jako luteránka. Tam také poznala chudého švédského šlechtice, dragouna Johanna Cruseho, za kterého se v roce 1701 provdala. Město bylo během Velké severní války 3. září 1702 dobyto ruským generálem Bauerem a všichni obyvatelé, včetně Glücka a jeho svěřenky Marty, byli odvlečeni do Ruska. Její manžel Johann padl v boji.
Marta se tak dostala do Moskvy, kde si ji vyhlédl polní maršálek Boris Šeremetěv a nabídl jí útočiště u sebe. Pracovala prý potom jako pradlena v plukovní prádelně, a nakonec si ji všiml Alexandr Menšikov (1673 – 1729), ruský státník, vojevůdce a osobní přítel cara Petra Velikého. Vykoupil ji a Marta se stala jeho milenkou. Pravděpodobně mu porodila dvě děti. V roce 1706 uchvátila cara Petra I. svým vzhledem a v následujícím roce se stala i jeho milenkou. Poté, co mu porodila dvě dcery, se s ní roku 1712 oženil.
Jiné prameny však uvádí, že Petr Veliký ji poznal mnohem dříve. Už roku 1701 ji prý prohlásil za řádnou manželku a o dva roky později Marta přestoupila na pravoslaví a přijala nové jméno – Kateřina Alexejevna, po kmotrovi careviči Alexeji, synovi Petra I. Roku 1712 slavil carský pár veřejný sňatek, k tomu neveřejnému už ale údajně došlo v roce 1706.
Ruský vynálezce Kulibin, nedoceněný génius. Sestrojil cokoliv, mechanického slona i šlapací tříkolku
Kateřina porodila Petru Velikému celkem 11 dětí, z nichž se však dožily dospělosti pouze první dvě dcery, Anna a Alžběta. Kateřina si dovedla udržet stálou Petrovu přízeň a také mírnila jeho prchlivosti. Petr se s ní leckdy radil a dal na její bystrý úsudek. Roku 1722 se stala carevnou a 7. května 1724 se konala slavnostní korunovace.
Zanedlouho, v roce 1725, Petr I. Veliký zemřel a o moc nad Ruskem usilovaly dvě strany. Jedna klika, tj. dvořané Golicyn, Dolgorukij a jejich příznivci, chtěla za cara tehdy desetiletého Petrova vnuka Petra (jako Petra II.), potomka Petrova nejstaršího syna Alexeje z jeho prvního manželství, který byl tou dobou již po smrti. Proti tomuto kandidátovi na trůn stáli ti, kteří získali moc a bohatství za vlády cara Petra Velikého, tj. Menšikov, Tolstoj a další, a jako budoucí vládkyni prosazovali Kateřinu. Podařilo se jim na svou stranu získat duchovenstvo, v jehož čele stáli arcibiskupové, a také gardu. Mohli tak roku 1725 Kateřinu skutečně dosadit na trůn. Její dvouletá vláda se nesla v duchu zesnulého Petra I. Skutečným vládcem v zemi však byl Menšikov, i když do vládních záležitostí zasahovala i Kateřina.
Ke konci svého života Kateřinu ovládl démon alkoholu, který také uspíšil její smrt, i když její hlavní příčinou byla tuberkulóza. Ještě před smrtí, 17. května 1727, ustanovila zákonitým dědicem teprve dvanáctiletého Petra Alexejeviče. Když mladičký car Petr II. Ruský o tři roky později nečekaně zemřel na pravé neštovice, vymřel tak rod Romanovců po meči. Podle Kateřininy poslední vůle se po něm měly ujmout vlády její dcery Anna a Alžběta. Anna však zemřela dříve než Petr II. a proti Alžbětě, jako dceři „cizí služky“ se postavila dvorská klika a jako carevnu prosadila Annu Ivanovnu, dceru Ivana V., předchůdce Petra I. na carském trůně a jeho neteř.
K nejdůležitějším politickým událostem Kateřininy krátké vlády patří otevření Petrohradské akademie věd a smluvní ukotvení vztahů Ruského impéria s předními evropskými státy. Roku 1725 založila Kateřina I. podle odkazu svého zesnulého chotě Petra I. Velikého řád sv. Alexandra Něvského s heslem „Za práci a za vlast“. Byl udělován významným vojenským i civilním státním činitelům, kteří se zasloužili o blaho ruské říše.
