เจ้าหญิงคาทารีนา-อะมาเลีย เสด็จพระราชสมภพเมื่อเวลา 17.01 นาฬิกาของวันที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2546 ณ โรงพยาบาลโบรโนโว กรุงเฮก ประเทศเนเธอร์แลนด์[1] เป็นพระราชธิดาพระองค์ใหญ่ในสมเด็จพระราชาธิบดีวิลเลม-อเล็กซานเดอร์ กับสมเด็จพระราชินีแม็กซิมาแห่งเนเธอร์แลนด์ หลังจากการประสูติกาลได้มีการยิงสลุต 101 นัดถวายพระพรจากทั้งสี่เมืองภายในราชอาณาจักร คือ เดนเฮลด์เออร์ และเฮกในเนเธอร์แลนด์, วิลเลมสตัดในเนเธอร์แลนด์แอนทิลลีส และโอรันเยสตัดในอารูบา[4]

วันที่ 12 มิถุนายน พ.ศ. 2547 ได้รับศีลล้างบาปจากสาธุคุณคาเรล เตอร์ ลินเดนแห่งมหาวิหารเซนต์ยากอป กรุงเฮก พระองค์มีพ่อทูนหัวและแม่ทูนหัวคือ เจ้าชายคอนสแตนตินแห่งเนเธอร์แลนด์, มกุฎราชกุมารีวิกตอเรียแห่งสวีเดน, แฮร์มันน์ วิลลิงก์ (อดีตกรรมการกฤษฏีกา), ซามันทา ดีอาเนอ (พระสหายของพระชนนี), มาร์ติน โซร์เรกีเอตา (ลุงฝ่ายพระชนนี) และมาร์ก เตอร์ ฮาร์ (พระสหายของพระชนก)[5]