Katharina Matz wird 1930 im thüringischen Haindorf geboren. Ihre Ausbildung zur Schauspielerin erhält sie in Magdeburg, ihr erstes Engagement in Greifswald. Vier Jahre gehört sie anschließend zum Ensemble des Deutschen Theaters in Ost-Berlin, ihr Filmdebüt für die DEFA fällt in diese Zeit - immer ist sie seitdem in Film- und Fernsehrollen zu sehen. Ende der 50er Jahre dann holt sie Ida Ehre, die nach dem Krieg die Hamburger Kammerspiele wieder eröffnet hat, nach Hamburg. Matz spielt dort einige Zeit, bevor sie Willy Maertens schließlich ans Thalia Theater ruft. Hier begegnet sie den Regisseuren Jürgen Flimm, Leander Haußmann und immer wieder Stephan Kimmig; sie spielt die Arina Bazarow in Brian Friels “Väter und Söhne” (Regie: Michael Talke) und Maria Josefa in Lorcas “Bernarda Albas Haus” in der Inszenierung von Andreas Kriegenburg, mit dem sie oft arbeitet, bei dem sie u.a. in Dea Lohers "Das letze Feuer" spielt, wofür sie 2008 den Rolf-Mares-Preis der Hamburger Theater erhält und auch den Faust in Goethes "Urfaust". Sie ist außerdem zu sehen in Jelineks "Ulrike Maria Stuart" und in "Die Räuber" nach Friedrich Schiller in der Regie von Nicolas Stemann.

Katharina Matz ist seit 1961 festes Ensemblemitglied des Thalia Theaters. Sie ist Ehrenmitglied des Thalia Theaters.

Im März 2021 verstarb Katharina Matz.