Membro della famiglia Cornaro Della Regina, celebrato come eroe militare di Venezia. All'inizio della sua carriera militare, Caterino comandò una di tre galere inviate da Venezia, agli ordini di suo padre Andrea, a difendere Canea dai Turchi. Durante tali combattimenti venne ferito da un colpo di moschetto e tornò a Venezia nel 1646 a seguito della morte del padre, caduto nella difesa di Rettimo. Fu nominato Podestà' di Verona nel 1658, Provveditore Generale della Dalmazia nel 1663 e Provveditore Generale da mar nel 1668. Lo stesso anno divenne responsabile della difesa di Candia. Morì l'anno seguente colpito da una bomba mentre difendeva il bastione di S. Andrea.
Caterino è commemorato in un monumento funebre, opera di Baldassarre Longhena e di Giusto LeCourt, nella Basilica di Sant Antonio a Padova.