Катания была основана людьми в 729 году до нашей эры на плодородной равнине у подножия Этны.
В 476 г. до н.э. город был завоеван жестоким тираном из Сиракуз, который изгнал жителей, заменив их людьми из Сиракуз, и был переименован в Айтну.
После победы над тираном вернули город и первоначальное имя. Однако этот период автономии был недолгим: в 403 г. до н.э. другой тиран из Сиракуз завоевал Катану и продал жителей города в рабство. Город оставался под властью Сиракузы до начала 3-го века.
Рим перенял Сиракузу в 263 году до нашей эры. Во время первой Пунической войны они вторглись в город и оставались там около семи веков, в период, когда Катане значительно развивала свою культуру и экономику.
После падения Империи бывшая римская колония была завоевана Велизарием (535 г. н.э.) и управлялась Византийской империей около трех столетий.
Эти арабы высадились в Сицилии в 827 г. н.э., а позже норманны захватили и вошли в 1071 году в город Катания. Город утратил свою автономию при норманнах, что отчасти ему удалось сохранить, несмотря на постоянные изменения в правителях, и он стал феодальным городом во всех отношениях.
В 1169 году город был разрушен страшным землетрясением которая поразила всю Восточную Сицилию. Тридцать лет спустя, когда город все еще работал над восстановлением, Катания поддержала Альтавиллу против Генриха VI, сына Барбаросса: имперская реакция была очень жестокой, кульминацией которой стал пожар, уничтоживший часть города, включая собор.
При Фридрихе II (1240 г.) Катания была окончательно освобождена от своего феодального положения: она была признана городком и стала совершенно независимым. Однако остается мало свидетельств этого средневекового периода.
Этот период был чрезвычайно важен для экономического, культурного и демографического роста Катании. Фридрих III Арагонский был коронован как король Сицилии и создал несколько важных политических мест в Катании.
Культурный рост, имевший место в городе, символизируется основанием университета (1434), первого на Сицилии.
Вторая половина 1600 года была чрезвычайно трагический период в истории Катании. В 1669 году было сильное извержение Этны и она охватывает все с лавой.
Менее чем через тридцать лет (1693 г.), когда город все еще лечил свои раны, землетрясение уничтожило все, что еще осталось. Катания сумела отреагировать на эти стихийные бедствия и запустила огромный строительный проект, который предусматривал широкое использование черной лавы и светлого известняка. Город был одной огромной, оживленной стройкой.
В течение десятилетий и постепенно барочный аспект, который все еще характеризует город, начал формироваться.
В период Рисорджименто Катания восстала против Бурбонов в 1837 и в 1848 году, окончательно освободилась в 1860 году. Тысяча людей покорила Палермо. Катания была присоединена к Королевству Италии.
Город и индустриальный рост города Катании продолжались быстрыми темпами, только замедляясь во время Второй мировой войны.
В последние несколько десятилетий Катания стала центром технологического сектора, получив себе название Европейская Силиконовая Долина.