Elle doit son nom à sa grand-mère la reine Anne Jagellon (1503–1547), épouse de Ferdinand Ier de Habsbourg, et également à sa grand-mère maternelle Anne de Habsbourg (1528-1590), duchesse consort de Bavière. Sa mère, une fervente catholique, veille sur l'éducation et l'instruction profonde de leur enfants. Anne dispose d'excellentes connaissances dans le domaine de la langue latine, traduisant en allemand la Vita Ignatii Loyolae (Vie de Loyola) de Pedro de Ribadeneyra.
Vers 1586, la reine polonaise Anna Jagellon, sœur de Catherine, a repris les projets de mariage dont l'étude sera poursuivie après l'élection de Sigismond Vasa au roi de Pologne en 1587. Enfin, les préparations en vue du mariage ont débuté après que l'espoir des Habsbourg d'entrer en liaison avec la maison de Lorraine avait été anéanti. En 1591, le cardinal Jerzy Radziwiłł se présente à la cour de Graz pour négocier le mariage. Anne n'accepte pas très bien son futur mari issu de la Suède luthérienne, elle a dû néanmoins plier devant la volonté de l'empereur Rodolphe II.
Après un mariage par procuration le à Vienne, Anne épouse le roi Sigismond III de Pologne lors d'une cérémonie solennelle à la cathédrale du Wawel le , malgré l’opposition de la noblesse autour du grand chancelier Jan Zamoyski qui crée une ligue anti-Habsbourg et tente même de l'empêcher d'entrer sur le territoire. Elle devient reine de Pologne le même jour et reine de Suède le [1].
Règne
En dépit des obstacles initiaux, Anne et Sigismond formèrent un ménage harmonieux. Décrite comme une femme dévouée et intelligente, la reine soutient largement le gouvernement marqué par une période de contrastes continuels avec l'aristocratie.
Les générations sont numérotées dans l'ordre de la descendance depuis les premiers archiducs. Au sein de chaque génération, l'ordre est strictement chronologique et défini par la date de naissance.