En 1704, su esposo se hizo rey de Polonia cuando Carlos XII de Suecia, había invadido el país en 1704 y le cedió el trono. En 1709, su esposo fue depuesto por el ejército sueco y perdió ventaja militar en Polonia, y la familia de Carlos XII les concedió refugio en la ciudad sueca de Kristianstad en Scania.
En Suecia, la familia fue recibida por la reina viuda Eduvigis Leonor de Holstein-Gottorp y se convirtieron en miembros populares entre la nobleza. En 1712, también visitaron Medevi, el spa de la reina viuda. En 1714, Carlos XII les dio permiso para vivir en el provincia sueca de Zweibrücken en Alemania, se fueron con el apoyo de los ingresos de Zweibrücken: vivieron allí hasta la muerte de Carlos XII en 1718.
Últimos años
En 1725, su hija María, fue elegida para ser la reina de Francia, lo que hizo a Catalina suegra de Luis XV de Francia. Catalina, al igual que su hija la reina María, mantuvieron una correspondencia política con Margareta Gyllenstierna, a quien había conocido durante su estancia en Suecia. En 1737 su esposo fue nombrado duque de Lorena, lo que hizo a Catalina duquesa consorte de Lorena.[1]
Cuando su suegra, la esposa del rey destronado de Polonia, murió en 1747, Luis XV ordenó una ceremonia conmemorativa en su honor en la catedral de Nôtre-Dame en París.
Su tumba se encuentra en la iglesia de Nôtre-Dame-de-Bonsecours, en Nancy, junto a su esposo y su hija.