Katánie byla založena jako kolonie v roce 729 př. n.l. a dále se rozvíjela pod Římským císařstvím po roce 263 př. n. l. Stále se zde nalézají mnohé monumenty z dob antiky, především z období římského (Řecko – římské divadlo, odeon Amfiteátr, lázně atd.)

V roce 535, po pádu římského císařství a po období vlády Ostogótů, byla dobyta Byzantskou říší a zůstala pod její nadvládou až do IX století (stále se nachází některé památky z tohoto období, například vnitřek lázní rotonda (Terme della rotonda)

I když dnes už zde nejsou viditelné stopy, Katánie se nacházela pod sicilským muslimským emirátem a v roce 1037 se jí zmocnili Normani (výklenky katedrály, hrad Ursino)

V letech 1194 – 1197 po odbytí ostrova Enricem VI. byla Katánie rozbita germánskými vojáky.

Federico II. začal budovat hrad Ursino a městu udělil titul „cisařské“, címž vzal moc z rukou arcibiskupům.

V roce 1282 byla Katánie jedním z hlavních center Sicilských nešpor proti vládě původně francouzského krále Karla I. z Anjou a také byla místem korunovace nového Aragonského krále Petra I.

V roce 1347, po válce nešporů, se podepsala mírová smlouva mezi Anjou a Aragonci.

Když se Sicílie stala součástí Aragonského království, Katánie ztratila svou roli hlavního města. Přesto si však zachovala některá privilegia a určitou samostatnost.

V roce 1669 nejen město, ale především periferní oblasti utrpely významné škody při erupci Etny. Katánie se zachránila jen díky svým ochranným zdem, pobřeží se posunulo skoro o 2 kilometry.

Zanedlouho poté přišlo katastrofální zemětřesení a Katánie byla kompletně e definitivně zničena a bylo nutné ji rekonstruovat od základů. Z těchto důvodů můžeme dneska v historickém centru obdivovat velice sjednocenou a harmonickou architekturu, celou v barokním stylu

Dnes má Katánie přibližne 500 000 obyvatel (včetně periferních oblastí) a je to 9. největší město Itálie a 2. největší na Sicílii.