卡托出生于南卡罗莱纳州的查尔斯顿(Silcox1977:53)，父亲威廉·卡托(WilliamT.Catto)曾是该州的奴隶，当过磨坊的机械工人，后来获得自由，并被任命为长老教会牧师，而后举家北迁，先到巴尔的摩，最后定居费城。(Delany1852:108,125;Douglass1848)卡托的母亲是莎拉·伊沙贝拉·凯恩(SarahIsabellaCain)，出身查尔斯顿著名的混血自由人家族德瑞夫氏(DeReef)(Silcox1977:53-54)。
屋大维乌斯·卡托
来到费城之后，卡托先后在沃克小学(VauxPrimarySchool)，以及隆巴德文理学院(LombardGrammarSchool)接受教育，这两所学校都是种族隔离学校。1853年，他在新泽西州阿伦敦(Allenton)进入只收白人的阿伦敦学院就读，而后，当他的双亲在1854年返回费城，他也成为该市有色青年学院(InstituteforColoredYouth，以下简称ICY)的一位学生。(Silcox1977:55)
还在ICY求学时，卡托就在一个“青年教育社团”中提交论文、并参与学术讨论；该社由ICY的同学小雅各·怀特(JacobWhite,Jr.)领导，每周在ICY校园集会一次，最终成为班尼克学院(BannekerInstitute)。(Silcox1977:56;Lapsansky1993:83)卡托在1858年自ICY毕业，并且因“出色的学业表现，过人的精力，以及好学不倦”赢得校长埃比尼泽·巴塞特(EbenezerBassett)的嘉许。(引自Silcox1977:57)卡托随后又在华盛顿特区深造了一年，包括为人补习希腊文和拉丁文。1859年，他返回费城，并获选为班尼克学院的正式成员与机要秘书，同时被ICY任命为英文和数学教授。(Silcox1977:57;Lapsansky1993:91;Griffinn.d.:43)
卡托一直留在ICY，直到1871年去世。1864年5月10日，卡托在ICY的毕业典礼上发表演说，回顾了“校史概要”；(Catto1864:12-18)除此之外，卡托的演讲还提到了白人教师对于非裔美籍学生的需求与利益可能毫无感觉的问题：
容许一种盲目无知的偏见忽视家长的选择和有色纳税人的意愿，以至于为有色学童指派白人教师，最低限度上也是不公义的；从他们的劳动成果衡量，这些教师的智慧与成就既不能为他们获得那些据我们所知更符合他们气味的职位，更不足以确保这些职位。
卡托更进一步谈到了正在进行中的内战，谈到现状必须受到巨变，也谈到教育在转变过程将扮演何种角色：
这场可怕的革命过程还要走多远，我们的政府又不得不从政治上再推进多少，我们无法预知。但是，说真的，必定只有最肤浅的看法才会如此归结：任何对于有色人种在国内地位的非全面性改变，都非得由受托这一问题的各党派互相冲突的理论中产生不可。一定要有一次转变，一次接近完成的转变，它应当施加于这个国家之上，不只是为了黑人的利益，更是为了她自己的政治和产业福祉；天命似乎正睿智地为了这两种人的互利共荣而引领着这条路。