The Cat Empire est, à ses débuts un simple trio composé du chanteur et batteur Felix Riebl, du claviériste Oliver McGill et du bassiste Ryan Monro. Fortement inspirés par les grands noms du jazz mais aussi par tous les dérivés de ce style musical (jazz manouche, free jazz...), les trois musiciens commencent à enregistrer quelques démos avant de reconnaître que leurs instruments sont insuffisants pour s'offrir un répertoire digne de leurs ambitions.
Dès l'année suivante, en 2001, ils procèdent au recrutement d'un trompettiste Henry J. Angus, d'un second batteur Will Hull-Brown et d'un DJ faisant également office de percussionniste, Jamshid Khadiwala. Fort de ces nouvelles recrues, le sextette commence à évoluer dans un registre bien plus riche que précédemment. Si les textes de The Cat Empire sont empreints d'une touchante naïveté, ils n'en font pas moins mouche auprès de la jeunesse de Melbourne, puis bientôt de l'Australie tout entière car il se produit dans plusieurs salles de Sydney, Canberra ou Adelaïde.
Une prestation remarquée au Melbourne Festival leur donne l'occasion d'enregistrer un premier single, en 2001, « Feline » et de sortir un premier album enregistré en public Live @ Adelphia. Fort de ce premier succès largement diffusé par les radios australiennes et relayé par la BBC, ils participent à plusieurs festivals internationaux comme ceux de San Francisco et d'Edimbourg. En 2003 sort le premier album, The Cat Empire. Le groupe qui a pris l'habitude de faire appel à des musiciens freelance pour jouer à ses côtés s'offre ainsi un creuset musical riche et varié avec guitares, violons, trombones, saxophones, choeurs et trompettes.
Sa notoriété s'accroissant en 2004, The Cat Empire est choisi par les producteurs de James Brown pour assurer sa première partie lors de son passage en Australie. Plusieurs nouveaux singles rencontrent également le succès et le premier DVD du groupe, On the Attack, se retrouve dans les bacs, annonçant la sortie imminente d'un nouvel album. Pour la première fois de sa carrière, le groupe se produit sur le Vieux-Continent et notamment aux Eurockéennes de Belfort.
Enregistré à la Havane, le troisième album Two Shoes, paru en 2005, se pare d'accents latino et de sonorités soul, créoles et de samba. Là encore, nombreux sont les invités qui viennent jouer qui de la trompette, qui du trombone aux côtés des Australiens. Avec Cities: The Cat Empire Project en 2006, le sextette abandonne les rythmes cubains et la salsa pour leur préférer le rock et le hip-hop avec un succès qui ne se dément pas, tant le jazz semble être la musique fusionnelle par excellence. Rythmes be-bop, scratching et guitares électriques : le disque est un patchwork assez hétéroclite mais bien cadencé, très efficace dans son genre. Une première place au box-office australien vient saluer cette performance.
En 2007 sort le quatrième album studio du groupe, So Many Nights, dont les premiers singles sont dévoilés publiquement lors de festivités organisées en l'honneur du Prince de Galles. Un album aux rondeurs ska plus marquées qu'à l'habitude. S'ensuit une tournée mondiale qui mène The Cat Empire jusqu'à Paris pour se produire devant le public jazz de la capitale. Après deux ans de tournée, un nouveau DVD voit le jour, Live at the Bow, accompagné d'un nouvel album en public, Live on Earth. En 2016, le groupe resurgit avec l'album Rising with the Sun dont est extraite la chanson « Bataclan », un hommage aux victimes des attentats du mois de novembre 2015 à Paris.