Nu există prea multe informații despre copilăria celei ce va fi țarina Ecaterina I a Rusiei, dar versiunea unanim acceptată este că Marta Elena s-a născut la Ringen, aflată în Letonia suedeză la acel moment, pe 15 aprilie 1684. Era fiica unui țăran de origine poloneză, dar părinții săi au murit de ciumă lăsând orfani cinci copii și Marta a fost luată de o mătușă și trimisă la Marienburg, unde a trăit ca servitoare în casa pastorului Gluck, cel care a tradus Biblia în limba letonă. Se spune că viitoarea împărăteasă nu știa să scrie și să citească și a rămas analfabetă toată viața.
La vârsta de 17 ani, tânăra s-a căsătorit cu un suedez, dar mariajul a durat doar opt zile. Când trupele ruse au cucerit Marienburgul, pastorul luteran în casa căruia lucra Marta a fost chemat la Moscova ca traducător în serviciul mareșalului Boris Sheremetev și mai târziu fata a devenit slujitoare în casa prințului Alexandru Menșikov, bun prieten al lui Petru cel Mare.
În 1703, când Petru l-a vizitat pe Menșikov, a întâlnit-o pe Marta, iar la scurtă vreme aceasta i-a devenit amantă. În 1705 tânăra s-a convertit la ortodoxism și și-a luat numele Ecaterina Alexeievna. Cei doi s-au căsătorit în secret în 1707 și au avut nouă copii, dintre care doar două fete au ajuns la maturitate, Ana și Elisabeta.
Când țarul Petru cel Mare a murit în 1725, fără să numească un succesor, Ecaterina a fost susținută de consilierii lui să preia puterea, fiind prima femeie care a condus Imperiul Rus și deschizând calea legală a celor șaptezeci de ani de domnie a femeilor în Rusia, deși aceste stăpâniri feminine au fost întrerupte și de domnii pasagere ale unor țari de sex masculin, dar aproape toți succesorii au continuat politica lui Petru I pentru modernizarea imperiului.
Domnia Ecaterinei a durat aproape doi ani, timp în care a patronat expediția științifică a lui Bering, care a descoperit strâmtoarea ce îi va purta numele, a inaugurat Academia de Științe de la Sankt Petersburg și a restrâns puterea Senatului, continuând fidel politica și reformele lui Petru, sub îndrumarea lui Menșikov, prietenul și consilierul fostului soț.
Țarina a murit din cauza tuberculozei pe 17 mai 1727, la vârsta de 43 de ani, la Sankt Petersburg și a fost înmormântată în Catedrala Sfinții Petru și Pavel. După moartea ei, pe tron a urcat pentru următorii doi ani Petru al II-lea al Rusiei, singurul urmaș pe linie masculină al lui Petru cel Mare.
