Точная дата рождения ялуторовской купчихи не сохранилась до наших дней, как и девичья фамилия. Семья переехала в Ялуторовск из Заводоуковского района, где в старообрядческой деревне Меньшикова на берегу реки Ук владела водяной мельницей.
Известно, что в 1888 году Екатерина вышла замуж за Степана Родионовича Гусева, а в 1889 году у них родилась старшая дочь Агриппина.
Когда Екатерина Дмитриевна стала вдовой, то продолжила дело мужа. В 1911 году в Ялуторовске купчиха построила пятиэтажную паровую мельницу, которая стала чудом технической мысли той поры. Предприятие снабдили современным для того времени оборудованием двухсортного помола с 11-вальцовыми станками швейцарской фирмы BUHLER. Это позволяло за сутки вырабатывать до 80 тонн муки. Здесь же появилось первое в городе электрическое освещение. Примечательно, что «гусевская» мельница в Ялуторовске продолжает работать и в наши дни.
В 1915 году Екатерина Гусева перебралась в Тюмень. Здесь она купила знаменитую Текутьевскую мельницу, дом и открыла свой магазин. В наследство от мужа купчиха получила целую флотилию пароходов, которые ходили по Туре, Иртышу, Тоболу. Мукомольное производство Гусева развила до невероятных высот. Стоит заметить, что после революции сотрудники мукомольного предприятия в разговоре называли мельницу «гусевской», а не «текутьевской», хотя владела ей купчиха совсем не долго.
Уже в 1918 году новая власть наложила на Екатерину Дмитриевну двухмиллионную контрибуцию. Купчиха вместе с семьей старшей дочери Агриппины (в замужестве Лагиной) переехала в Омск, где примерно в 1922-1923 годах скончалась в возрасте 55 лет.
При жизни Екатерина Гусева занималась благотворительностью в родном городе. Основным вкладом в развитие Ялуторовска считают железную дорогу, которая изначально должна была пройти на 30 км севернее Ялуторовска, у деревни Бердюгина.
В 2019 году скульптор, почетный гражданин Ялуторовска Владимир Шарапов создал памятник выдающейся женщине. Тогда еще не было известно, как именно выглядела купчиха. Фотографию Екатерины Дмитриевны прислала в Ялуторовский музей правнучка, Ирина Николаевна Лебеденко.
Потомки Екатерины Гусевой живут в Севастополе, Симферополе, Таганроге, Ростове-на-Дону.
В Тюмени сохранился дом, в котором проживала Екатерина Дмитриевна.