Екатерина Приморская родилась 4 марта 1978 года в городе Москва. Окончила РАТИ, мастерскую М.А.Захарова. За роль Лидии Чебоксаровой в дипломном спектакле «Бешеные деньги» начинающая актриса была удостоена приза на фестивале в Чехии Marta-99.
С 1999 года по 2002 год Екатерина Приморская работала в театре Ленком. Была занята в спектаклях: «Королевские игры», «Жестокие игры», «Женитьба Фигаро», «Шут Балакирев», «Юнона и Авось», «Мастер и Маргарита». Кроме того, актриса принимала участие в спектаклях театра «Мастер»: «Не все дома», «Почтальон всегда звонит дважды».
В 2006 году Екатерина Приморская была ведущей и автором программы «Любимые вещи» на «Love Радио». В кино Екатерина - с 2000 года. Тогда актриса сыграла главную роль Дарьи в картине словацкого режиссера Петера Микулика «Фрагменты из провинции».
С 2005 года Екатерина Приморская регулярно снимается в российских сериалах. Среди ее работ: балерина в «Талисмане любви», Катька в «Частном детективе», Юлия Бережная в сериале «Огонь любви», Вероника Вышегородская в сериале «След», цыганка Кармелита в сериале «Москва. Три вокзала», Ирина в сериале «Последняя минута», Ксения в сериале «Мужчина во мне» и другие. В 2014 году Екатерина снимается в сериале «Под каблуком».