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Cette chanteuse née à Bologne est la sœur du ténor Giambattista Ristorini : les deux artistes se produisent souvent ensemble et se distinguent dans le genre léger.
Caterina est contralto, alors que cette tessiture est moins grave mais aussi moins courante. On la repère d'abord à Pesaro, comme seconda donna seria, ainsi qu'à Venise en 1757 puis 1758, notamment dans une œuvre qu'elle reprend ensuite souvent : Il Mercato di Malmantile de Fischietti. Elle l'amène d'ailleurs à Milan, avant de se faire la navette entre Bologne, Gênes, Venise, Turin, Florence, Livourne et Mantoue... Elle crée aussi un grand succès de Goldoni, dans le goût chinois du moment, mis en musique par G. Scarlatti : L'Isola disabitata. Plusieurs membres de la famille Baglioni partagent le triomphe.

Forte de ses succès, Caterina est conviée à Vienne pour la saison 1764-65, qui marque l'amélioration du niveau des productions d'opéra bouffe locales, avant les superbes distributions des années 1780. Elle est clairement une étoile placée sur le même plan que Lavinia Guadagni, et son rôle dans La Buona Figliuola de Piccinni est mis en valeur pour égaler le rôle titre ; la troupe chante aussi Fischietti et Galuppi, et comporte la basse Carattoli et le ténor Lovattini. La célèbre page de Piccinni est encore donnée à Varsovie, et Caterina, qui s'est arrogé le rôle principal, séduit tant que les Polonais l'appellent Cecchina, du nom de l'héroïne. Dans un opéra de Fischietti, le roi est si content qu'il fait bisser plusieurs pages. La Ristorini est ensuite Londres en 1770-71, et brille avec les basses Del Zanca, Morigi, le castrat Savoj et la soprano Barthélémon, par exemple dans Le Pazzie d'Orlando de P. A. Guglielmi.
Revenue en Italie, Caterina paraît à Venise, Milan (L'incognita perseguitata d'Anfossi) et Reggio (1775), puis Pise, Trieste et Gênes (1778), après quoi on n'a plus trace de ses prestations. Elle semble aussi passer par l'Autriche dans une troupe ambulante, et l'on suppose que Mozart écrit pour elle Voi avete un cor fedele, air pourtant sopranisant.
Caterina Ristorini épouse le compositeur Gazzaniga, et porte parfois son nom sur scène.