Письма не только содержат подробности политической истории того времени, но и дают исследователям возможность оценить характер католической святой (например, её чувство юмора). Сохранилось также собрание из 26 молитв, записанных за Екатерину Сиенскую её учениками. Впервые молитвы были опубликованы Альдом Мануцием в 1500 г. в качестве приложения к изданию писем Екатерины Сиенской. Она традиционно изображалась в облачении монахини доминиканского ордена: белая туника с белым капюшоном и наплечником, долгополая широкая тёмная накидка, белый (реже тёмный) головной покров (мраморная крышка саркофага (1450 г.) работы Исаии да Пиза, церковь Санта-Мария сопра Минерва, Рим; фреска Г. Феррари, 1533–1534 гг., церковь св. Христофора в Верчелли). С XVI в. стало обычным изображение Екатерины Сиенской в белых одеждах (Д. Беккафуми «Стигматизация святой Екатерины, со святым Бенедиктом и блаженным Иеронимом», около 1514 г., Национальная пинакотека, Сиена). Портретным считается изображение святой на фреске А. Ванни (1375 г., капелла св. Екатерины в базилике Сан-Доменико в Сиене): лик аскетичного типа, правильный овал лица, выделенные надбровные дуги, слегка удлинённый нос, тонкие губы и вздёрнутая верхняя губа. До 1472 г. (интердикт папы Сикста IV об изображении стигматов; отменён папой Урбаном VIII в 1630 г.) Екатерину Сиенскую изображали со стигматами на стопах, ладонях и в области сердца (некровоточивыми), от которых исходит сияние (полихромная деревянная статуя Нероччо деи Ланди, около 1470 г., церковь Санта-Катерина ин Фонтебранда, Сиена). Встречаются её изображения в терновом венце (Джованни Баттиста Тьеполо, 1746 г., Музей истории искусств, Вена), в венке из роз (Джузеппе Мария Креспи «Мадонна с розовым венком со святыми Домиником и Екатериной Сиенской», между 1618 и 1621 гг., Пинакотека Брера, Милан), в окружении славы (фра Анжелико, 1457 г., Национальная галерея Умбрии, Перуджа), с нимбом (фреска Веккьетты, 1461 г., Палаццо Комунале, Сиена), с папским гербом или папской тиарой в руках, а также изображение Екатерины Сиенской, коронованной ангелом (полиптих Людовико Бреа, 1488 г., церковь Санта-Мария делла Мизерикордия, Таджа). Чаще всего её изображали с книгой (мастер XV в., фреска в церкви Сан-Пьетро, Карпиньяно-Сезия, Италия – с книгой и сердцем) и лилией (Доменико Беккафуми «Святая Екатерина получает одежды и ветвь лилии от доминиканцев», пределла алтарного образа, около 1514 г., Национальная пинакотека, Сиена), с распятием (Доменико Гирландайо, 1490 г., Старая пинакотека, Мюнхен), иногда с сердцем (Джироламо Дженга «Диспута», между 1516 и 1518 гг., Пинакотека Брера, Милан), с черепом (Содома, начло XVI в., Академия изящных искусств, Сиена).