Árva Bethlen Kata 1700. november 25-én született Bonyhán. Apja, Bethlen Sámuel az enyedi kollégium világi kurátora, Bethlen János kancellár fia volt. Anyja, Borsai Nagy Borbála 1717-ben a református leányát mostohafiához, a katolikus Haller Lászlóhoz kényszerítette feleségül, a házasság azonban nem tartott sokáig, férje 1719-ben meghalt.

1722-ben ment gróf Teleki Józsefhez, akivel haláláig, 1732-ig éltek házasságban. Miután mindkét férjét elvesztette és hat gyermeke közül négy meghalt a katolikus hitben nevelkedő Pált és Borbálát pedig erőszakkal vették el tőle, Árva Bethlen Katának nevezte magát.

Egészségi állapota egész életében gyenge volt, az őt ért csapások hatására betegségei súlyosbodtak, ezért az erdélyi orvosoktól tanult, orvosi könyvekből is képezte magát, és régi házi receptek felhasználásával korának híres gyógyítója lett.

A család nélkül maradt asszony egyik legfontosabb támasza erős református hite és az írás volt. 1744-ben kezdte el önéletírását, és élete végéig folytatta. A csonkán maradt kézirat csak halála után, 1762-ben jelent meg „Gróf Bethleni Bethlen Kata életének maga által való rövid leírása” címmel. Még életében megjelent imádságoskönyve, a „Védelmező erős pais”.

Az irodalom mellett a református hit védelme és a magyar kultúra támogatása is szívügye volt. Folyamatosan támogatta udvari papjait, köztük Bod Pétert, akinek tanulmányait is finanszírozta, így neki is köszönhető Bod  Péter főművének, a Magyar Athenásnak, az első magyar irodalmi lexikonnak a megszületése.

Könyvek kiadását kezdeményezte, amelyek közül többet a maga költségén ki is nyomtattatott, például a Szentírás értelmére vezérlő lexikont. Támogatta az erdélyi református kollégiumokat is, hol pénzzel, hol könyvekkel segítette őket. Akárcsak második férje, végrendeletében ő is a nagyenyedi kollégiumra hagyta gazdag, ritka gyűjteménnyel büszkélkedhető könyvtárát,mely sajnálatos módon 1849-ben leégett.

Bethlen Kata 1759. július 29-én halt meg Fogarason, sírja az ottani református templomban található. Írói munkásságára a XX. század közepén Németh László esszéje, majd drámája irányította a figyelmet, életéről Kocsis István is írt monodrámát Árva Bethlen Kata címmel.