Екатерина была рождена 15.08.1945 года в городе Москва. Родители: папа – поэт Васильев Сергей, мама – Олимпиада Витальевна Макаренко. Васильева является внучатой племянницей А.С. Макеренка.
1962 год – поступление во ВГИК. Воспоминания Сергея Соловьева говорят о том, что Екатерина была сильной духом, свободной и уверенной в себе женщиной. Для того что бы понят какой она замечательный, не закомплексованный человек, ей всего лишь надо было просто войти в комнату либо посидеть. Соловьев же и стал ее первым мужем, с которым у Екатерины до сих пор хорошие отношения.
Первая роль Васильевой была небольшой, она снялась в киноповести - «На завтрашней улице».
После окончания ВГИКа в 1967 г., она пошла, работать в театр имени М.Н. Ермоловой, где работала до 1970 года.
Первые свои главные роли сыгранные в кино, были только после окончания института в таких фильмах: «Адам и Ева» и «Солдат и царица».
С 1970 по 1973 года работала в театре «Современник». К этому времени Екатерина уже была замужем за вторым мужем - драматургом М. Рощиным. До их него знакомства лично, они были знакомы заочно и знали друг о друге. Встреча Рощина и Васильевой произошла в доме литераторов, случайно. Потом драматург повез Катю к себе домой, знакомится с его тогдашней женой Лидой. Но когда ушел, что бы проводить ее, то больше домой не вернулся. Вот так и началась совместная жизнь драматурга и актрисы. Молодой паре было негде жить, они постоянно скитались по комнаткам. А после того как к ним вдруг пришла всеобщая известность, и супруги начали хорошо зарабатывать они негромко разошлись. В этом браке на свет появился их общий сын – Дмитрий, рожден в 1973 году.
В 1973 году актриса начала работать в МХАТе. Она играла самые разнообразные роли: с острым характером, лирические роли, трагические. Играла и в театре, и в кино.
Пик ее карьеры наступил в 70 – х годах. Васильева получала множество приглашений на комедийные роли и драматические. Хоть актриса и играла в большинстве случаев роли второго плана, она всегда запоминалась. Как считает сама актриса роль Эмилии в интересной сказке «Обыкновенное чудо».
В некотором роде актриса была похоже на своих сценических героинь, она такая же независимая, сильная и гордая. Поэтому решение бросить карьеру и уйти в монастырь поставило все х в полный ступор, это случилось в 1993 году.
Только позже стало известно о том, что Екатерина служит в храме Софии Премудрости Божией города Москвы, казначеем. Васильева утверждает, что это ее решение было принято совершенно неожиданно, даже для нее самой. Когда актриса познакомилась с Трубецкой Екатериной (прямой потомок рода Муравьевых), то она настойчиво повела актрису в храм, где всегда собиралась интеллигенция, верующая в Бога.
Сын - Дмитрий, после окончания ВГИКа, принял решение стать дьяконом, поэтому закончил семинарию. Дети Дмитрия – Фёдор, Агафья, Серафим и Параскева.
Так же Актриса являлась крестной матерью знаменитого актера – Владислава Галкина, который умер в 2010 году.
1997 год – актриса вернулась в мир кинематографа. Она сыграла в сериалах «Графиня де Монсоро» и «Королева Марго». Еще через год снялась в фильме «Кто, если не мы». 2000 год – роль Софьи Ивановны в мелодраме «Приходи на меня посмотреть». И в этом же году ей поступило предложение на роль в фильме «Горе от ума».
В 2011 году на счету Васильевой было уже больше 120 – ти ролей в кинематографе. Но все - таки в первую очередь Екатерина считает себя мамой священника, и только потом – актрисой. За промежуток между 2008 и 2011 годами она снялась в 20 фильмах, и две роли из них были главные. Актриса играет и в антрепризах.
В храме Софии Премудрости Божией, она не перестает работать казначеем.