Über die künstlerischen Anfänge des vermutlich aus Istrien stammenden Vincenzo Catena ist nichts Näheres bekannt. Er wird erstmals in einer auf den 1. Juni 1506 datierten Inschrift auf der Rückseite der sogenannten „Laura" Giorgiones im Wiener Kunsthistorischen Museum als dessen „cholega" erwähnt. Unklar ist, ob sich diese Bezeichnung auf den gemeinsamen Beruf oder auf eine engere Zusammenarbeit bezieht. Etwa zur selben Zeit entstand als prestigeträchtiger Auftrag des Dogen Leonardo Loredan die Sacra Conversazione mit dem Heiligen Markus, Johannes d. T. und dem Stifter, heute im Museo Correr in Venedig. Sie markiert den Beginn einer Künstlerkarriere, die Catena nicht nur zu beachtlichem Reichtum kommen ließ, sondern die ihn auch in Kontakt mit führenden Humanisten seiner Zeit brachte. In seinen verschiedenen Testamenten seit 1515 verspach er nicht nur der „Scuoia dei pittori" eine größere Geldzuwendung, sondern bestimmte zwei Bilder bzw. ein Möbelstück für die Humanisten Battista Egnazio und Antonio Marsilio. Letzterem wurde von Marcantonio Michiel im April 1520 brieflich vom Tod Raffaels berichtet. Diese Nachricht ist verbunden mit der Aufforderung, „il nostro Catena" vor den Gefahren der Zeit für „excellenti pittori" zu warnen. Marcantonio Michiel beschrieb außerdem in seinen seit etwa 1520 verfassten „Notizie d'opere del disegno" mehrere, heute verschollene Werke Catenas in venezianischen Sammlungen.
Die frühesten Vincenzo Catena zugeschriebenen Gemälde zeigen den Eindruck, den die Werke Giovanni Bellinis auf den Maler gemacht haben. Seit der Mitte des ersten Jahrzehnts des 16. Jahrhunderts tritt indes der ausgeprägte Einfluss Giorgiones in den Vordergrund, der über Catenas gesamte verbleibende Schaffenszeit anhalten sollte. Der „gemäßigte Postgiorgionist" erscheint in seinen in diesen Jahren entstehenden Werken „... ganz einem aufgeklärten katholischen Humanismus verpflichtet" (dal Pozzolo).
Altar- und Andachtsbilder waren die hauptsächlichen Bildaufgaben, denen sich Catena zeit seines Lebens widmete. Besonders erfolgreiche Kompositionen - so etwa die Madonna mit dem Christuskind oder der Heilige Hieronymus in seiner Studierstube - wurden auch mehrfach wiederholt. Daneben steht Vincenzo Catenas bedeutendes Schaffen als Bildnismaler, dessen Einfühlungsgabe schon Giorgio Vasari in seinen Künstlerviten lobend hervorhob.
