Екатерина Васильева родилась 15 августа 1945 года в Москве, в семье известного поэта Сергея Васильева и Олимпиады Витальевны Макаренко. Внучатая племянница известного советского педагога и писателя Антона Макаренко.
В 1962 году она поступила во ВГИК (мастерская В. В. Белокурова), в 1967 году окончила его и сразу была принята в труппу Московского драматического театра им. М. Н. Ермоловой, в которой проработала до 1970 года.
Как и многие актёры, Васильева, будучи студенткой, снялась в своем первом фильме. Это была небольшая роль в киноповести «На завтрашней улице» (1965).
После окончания института Екатерина Васильева сыграла свои первые главные роли в кино: «Солдат и царица», «Адам и Хева». В первых же ролях проявилась способность актрисы к острой, гротесковой интерпретации образов. Незаурядное мастерство позволило ей с равным успехом играть как комедийные, так и драматические роли.
В 1967-1970 годах — актриса театра имени М.Н. Ермоловой.
В 1970-1974 годах — актриса театра «Современник».
В 1974-1987 годах — актриса МХАТ.
В 1981-1988 гг. сотрудничала с Московским драматическим театром "Сфера".
театральные работы
Московский драматический театр им. М. Н. Ермоловой:
1968 — «Стеклянный зверинец» Теннеси Уильямс — Лаура (реж. Карен Райд)
1969 — «Месяц в деревне» И. Тургенева
Московский театр «Современник»:
1970 — «Валентин и Валентина» М. Рощина
1972 — «Как брат брату» Дэвида Рэйба (реж. Анджей Вайда)
МХАТ:
1975 — «Эшелон» М. Рощина — Катя (реж. А. Эфрос)
1976 — «Иванов» А. Чехова — Сарра
1979 — «Мы, нижеподписавшиеся» А. Гельмана — Алла Шиндина
1980 — «Чайка» А. Чехова — Маша
1981 — «Дядюшкин сон» по Ф. Достоевскому — Марья Александровна
1982 — «Вагончик» Н. А. Павловой — прокурор (реж. К. Гинкас)
1982 — «Обвал» по М. Джавахишвили — Маргарита Хевистави (реж. Р. Чхеидзе)
1984 — «Господа Головлёвы» по М. Е. Салтыкову-Щедрину (реж. Л. Додин) — Аннинька
1985 — «Серебряная свадьба» А. Мишарина — Аглая (реж. О. Ефремов)
1986 — «Тамада» А. М. Галина — Ирина Минелли (реж. К. Гинкас)
1987 — «Перламутровая Зинаида» М. Рощина — Актриса
1991 — «Игры женщин» (автор и режиссер К. Занусси)
1991 — «Из жизни дождевых червей» — Йоханна Луиза Хэйберг
1993 — «Любовь как тихий вечер…»
Московский театр «Сфера»:
1981-1988 — «Письма к незнакомке» по А. Моруа и А. Моравиа (реж. Е. Еланская)
Театр на Красной Пресне:
1987 — «Отчего застрелился Константин?» по мотивам А. Чехова (реж. Ю. Погребничко) — Аркадина
Театр на Таганке:
1992 — «Электра» Софокла (реж. Ю. Любимов)
Центральный академический театр Российской армии:
1994 — «Орестея» Эсхила — Клитемнестра
Театральное товарищество «814»:
1998 — «Горе от ума» А. С. Грибоедова (реж. О. Меньшиков)
Бенефис Екатерины Васильевой:
2010 — «Я была счастлива»
Мастерская Петра Фоменко
«Олимпия»
Студия театрального искусства
«Записные книжки»
Антреприза:
«Аккомпаниатор»
«Все мои сыновья» (Режиссер: Кшиштоф Занусси)
«Не отрекаются любя...» (реж. Т. Догилева)
В 1993 году актриса решила оставить и сцену, и кинематограф, и ушла послушницей в Толгский монастырь. Позже стало известно, что служит она в московском храме Софии Премудрости Божией в Средних Садовниках казначеем. Духовным наставником Екатерины Сергеевны стал отец Владимир Волгин.
В 1996 году Васильева вернулась в кинематограф, сыграв в телесериалах «Королева Марго» и «Графиня де Монсоро» королеву Екатерину Медичи, а на следующий год появилась в картине Валерия Приёмыхова «Кто, если не мы». Продолжает активно сниматься.
После прихода к вере Васильева более избранно относится в выбору ролей. Разрешение на съемку в новом фильме, по ее признанию, она всегда спрашивает у своего духовного отца.
Была женой режиссёра Сергея Соловьёва
Соловьев о Васильевой
"Катя была очень юная, очень высокая, очень стройная, очень рыжая, с челкой, сигаретой "Шипка" в зубах и с гениальной, абсолютной, дотоле мной в женщинах не виданной внутренней свободой. Она была свободна во всем, этого даже проявлять не требовалось. Ей достаточно было войти в комнату или даже просто сидеть, как становилось ясно, что перед тобой совершенно раскрепощенный, изначально свободный человек.
"Девица несомненно способная, но с никакими внешними данными - уж так отчаянно некрасива, страшнее Раневской. Но та-то - Раневская!" - с удивлением случайно подслушал я перешептывания педагогов с актерской кафедры. Красавицей, правда, Катю язык как-то не поворачивался назвать. Но не оттого, конечно, что она и впрямь была некрасивой. Просто с самого начала юности, во всяком случае с момента, когда я ее впервые увидел, она была как бы значительнее и прекраснее, чем просто красивая, или там хорошенькая, или там славненькая девочка...
А по тем временам при всей своей катастрофической, на грани уродства некрасивости, огромности черт и фигуры она была, отвечаю за свои слова, женщиной неслыханной, ослепительной, победительной юной красоты... Одно ее присутствие в Москве вызывало во мне какой-то энергетический прилив. В башке шумело, роились мысли, я фонтанировал идеями".
и драматурга Михаила Рощина
Вот как это произошло
. Рощин со своим другом Олегом Ефремовым и его женой Аллой Покровской сидели в ресторане Дома литераторов. Между делом Алла сказала: "Вон Катя Васильева идет". Рощин даже из-за стола вскочил: "Где Катя?" Васильева уже подошла к их столику.
- Неужели это живая Катя Васильева? Наконец-то я тебя вижу!
- Неужели это живой Миша Рощин? Я про тебя столько слышала и знаю! - ответила она.
Они расцеловались, как старые знакомые, и это был их вечер. Просидев в ресторане до закрытия, потом, взяв с собой выпивку и закуску, поехали домой к Рощину, где он восторженно представил Катю своей жене актрисе Лидии Савченко. Втроем отметили знакомство. Лидия быстро все поняла… Когда Рощин решил проводить Васильеву, она бросилась наперерез: "Лучше такси вызовем".
Но Рощин пошел провожать Васильеву и больше в семью не вернулся. Влюбленные отправились во Внуково, в ресторан. Потом устроились в зале ожидания, и писатель всю ночь читал ей свой рассказ. На следующее утро Лидия послала в "Современник" телеграмму на имя Васильевой: "Поздравляю Днем победы". Так началась семейная жизнь актрисы и драматурга.
Рощин вспоминал, что это была самая пылкая и безумная любовь в его жизни. Молодоженам негде было жить, они скитались по углам. Но вскоре к обоим пришла известность, стали много зарабатывать. Гонорары как правило весело прогуливались. Но семейная идиллия длилась недолго, после рождения сына Дмитрия (1973) супруги тихо разошлись.
.
Сын — Дмитрий Рощин (род. 1973), окончил ВГИК, ныне священник. Внуки — Параскева, Фёдор, Агафья, Серафим, Дмитрий, Афанасий, Иван.
Крёстная мать актёра Владислава Галкина.
Заслуженная артистка Дагестанской АССР (1972).
Заслуженная артистка РСФСР (26.01.1981).
Народная артистка РСФСР (31.12.1986).