Catherine Vieillescazes est docteur en chimie de l'Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse (spécialité en chimie organique, 1992) et, depuis 1997, directrice habilitée des recherches. Recrutée comme maître de conférences (1988), puis professeur des universités (2004) dans la même structure, elle est également responsable de l’équipe « Ingénierie de la restauration des patrimoines naturel et culturel » de l’UMR IMBE.