Catherine Parr không rõ ngày sinh và năm sinh, tuy nhiên có nhiều suy đoán là vào khoảng tháng 8 năm 1512[5], bà xuất thân từ một gia tộc vinh hiển và giàu có tại phía Bắc nước Anh. Gia tộc Parr có gốc gác ưu tú hơn Anne Boleyn lẫn Jane Seymour, và những người trong gia tộc cũng có thành tựu đều xuất sắc hơn so với gia tộc Boleyn cùng gia tộc Seymour[6]. Học giả Eric Ives cho rằng Anne Boleyn có thân thế "quý tộc" hơn Catherine Parr, hẳn là vì mẹ của Anne là người nhà Howard, con gái của Công tước Norfolk, còn bà nội là người nhà Butler, con gái Bá tước Ormond.

Theo tư liệu, Catherine Parr là con lớn nhất của Sir Thomas Parr, một Lãnh chúa đồn điền vùng Kendal của Westmorland (nay thuộc khu vực Cumbria), một người thuộc dòng dõi John xứ Gaunt và là hậu duệ của Edward III của Anh. Mẹ bà là Maud Green, con gái và là người thừa kế của Sir Thomas Green, Lãnh chúa Greens Norton thuộc Northamptonshire. Gia tộc nhà Parr là một quý tộc có thế lực ở phương Bắc, sở hữu rất nhiều người được phong Hiệp sĩ. Gia tộc Parr xuất thân từ vùng đất Parr thuộc Lancashire, có cụ tổ là Sir John de Parre, Lãnh chúa Parr, qua hôn nhân mà lãnh thêm sở hữu vùng Kendal.

Ông nội của Catherine là Sir William Parr, bà nội là Elizabeth FitzHugh, con gái của Henry, Bá tước FitzHugh của Lâu đài Ravensworth và Alice Neville - em gái của Richard Neville, Bá tước Warwick thứ nhất, người được lịch sử Anh gọi là 「Warwick, The Kingmaker」. Bá tước Warwick là một người cậu của Edward IV cùng Richard III nhà York, vì mẹ của cả hai là Cecily Neville, Công tước phu nhân xứ York. Cha bà, Sir Thomas Parr, là một người cận thần rất thân với Quốc vương Henry VIII, từng trải qua nhiều chức vụ phục vụ nhà Vua, chức vụ ông từng làm là Thị trưởng của Northamptonshire, sau là Master of the Wards - một chức vụ rất quan trọng và trọng yếu khi có thể giám sát quan chức trong triều đình. Cũng như hai người cha của Anne Boleyn cùng Jane Seymour, Sir Thomas Parr cũng tham gia tùy hầu Henry VIII trong các cuộc chiến tranh Ý vào năm 1513[7]. Và cuối cùng, ông trở thành Lãnh chúa do sự cống hiến này. Mẹ của Catherine Par, mà Maud Green, từng vốn là Thị tùng cho Vương hậu Catherine xứ Aragon, và Catherine Parr có lẽ được đặt tên theo bà, vì Vương hậu cũng là người mẹ đỡ đầu của Catherine[8]. Trong nhà Catherine có 1 em trai, William, về sau được phong làm Hầu tước vùng Northampton. Ngoài ra bà còn có 1 em gái, Anne, về sau cũng trở thành Bà Bá tước xứ Pembroke khi kết hôn với William Herbert, Bá tước Pembroke thứ nhất. Nhìn chung, gia tộc Parr không sở hữu tước hiệu quý tộc, nhưng lại có địa vị không nhỏ trong địa phương lẫn trong triều đình, hơn nữa lại có liên hệ hôn nhân khá chặt chẽ với nhà Neville, nhà York lẫn nhà Tudor đang trị vì. Cho nên, địa vị mà gia tộc Parr ưu tú hơn gia tộc Boleyn cùng gia tộc Seymour hẳn là xét về khía cạnh phát triển thực lực, mà không chỉ vì liên hôn quý tộc 2 đời như gia tộc Boleyn.

Người ta từng nghĩ Catherine Parr sinh ra ở Lâu đài Kendal vùng Westmorland. Tuy nhiên, trong thời gian bà Maud mang thai, lâu đài này đang được sửa chữa, và nhà Parr đang ở tại Blackfriars phục vụ triều đình. Nhiều nhà sử học nhận định không có lý do gì mà Sir Thomas Parr lại phải đưa phu nhân của mình lên tận phương Bắc vừa xa xôi và đi lại khó khăn[9][10][11]. Sir Thomas Parr qua đời khi Catherine còn rất trẻ, bà thân với mẹ ruột trong suốt quá trình trưởng thành[12]. Bà nhận nền giáo dục điển hình của quý tộc khi ấy như nội trợ và rất ít kỹ năng giao tiếp bài bản. Nhưng nhanh chóng sau đó, Catherine Parr tự phát triển khả năng của mình vì niềm đam mê với sách vở, Nhìn chung, Catherine Parr biết đọc và viết, sau đó thành thạo tiếng Pháp, Latinh, Ý và Tây Ban Nha[13]. Trong 6 người vợ ngoài trừ Catherine xứ Aragon, thì Anne Boleyn thường là người được đề cao vì học thức uyên bác có từ việc du học tại triều đình Pháp, nhưng theo David Starkey, Catherine Parr thậm chí còn có được một nền giáo dục hoàn mỹ hơn. Có câu chuyện khi Catherine còn là đứa bé, bà không thích thêu thùa và cứng rắn nói với mẹ mình rằng:「"Bàn tay của con là để chạm vào Vương miện và do thám, không phải xe chỉ và dệt"」[14].