Екатерина Захариева е родена на 8 август 1975 г. Завършила е Eзикова гимназия "Бертолт Брехт" в Пазарджик с изучаване на немски език. Магистър по право от Пловдивския университет "Паисий Хилендарски". От 2001 до 2003 г. е адвокат.
През 2003 г. е назначена за юрисконсулт, а от 2007 г. е директор на дирекция "Правно-нормативно и административно обслужване" в министерството на околната среда и водите.
От август 2009 г. е заместник-министър на регионалното развитие и благоустройството в кабината "Борисов 1" - с ресори: Законодателство; Устройство на територията и проекти; Държавна собственост; Жилищна политика; Концесии; ГРАО; Регионално развитие; Търговски дружества и държавни предприятия.
Има специализации по "Развитие на способностите за извършване на оценка на въздействие на законодателство и политики" по проект "За добро обществено регулиране: институционализиране на процеса на оценка на въздействието в държавната администрация", Консорциум Джейкъбс енд асошиейтс юръл Лимитид; по Европейско право; "Човешки права и околна среда" във Венецианска комисия в Триест, Италия; по "Стратегическо планиране и координация за оценка на въздействието на законодателство и политики и участие на обществеността във взимане на управленски решения" в Института по публична администрация в Дъблин, Ирландия и в Националното училище по администрация в Париж, Франция.
На 23.01.2012 г. с Указ на Президента на Република България е назначена за главен секретар на президента.
От 13 май 2013 до 29 май 2013г. Захариева е вицепремиер и министър на регионалното развитие в служебния кабинет на Марин Райков.
