Cassandre était connue pour sa très grande beauté, « semblable à l'Aphrodite d'or » nous dit Homère, ce qui amena Apollon à tomber amoureux d'elle. Il lui accorda le don de prophétie en échange de leurs futurs ébats. Cassandre accepta le don mais se refusa au dieu. Apollon lui cracha à la bouche, ce qui l'empêcherait à jamais de se faire comprendre ou d'être crue, même par sa propre famille.

Alors que sa mère était à nouveau enceinte, Cassandre lui prédit que le fruit de sa chair causerait la perte de Troie. Sa mère écarta donc son frère Pâris de la ville si chère à ses yeux. Cassandre prévint Pâris, à son retour, que son voyage à Sparte l'amènerait à enlever Hélène et causerait ainsi la perte de Troie. Lorsque Pâris ramena Hélène à Troie, Cassandre était seule à prédire le malheur, alors que les Troyens étaient subjugués par la beauté de la jeune Grecque.

Elle avertit également que le cheval offert par les Grecs était un subterfuge qui conduirait Troie à sa perte. Plus Cassandre voyait l'avenir avec précision, moins on l'écoutait. En transe, elle annonça des événements terribles dans un délire qui la fit passer pour folle. De ce fait, chacun la fuit.

Elle répandit aussi le malheur : son fiancé Corèbe, prince phrygien, prit part au combat, malgré les avertissements de Cassandre, et fut tué sur le champ de bataille. L'identité de celui qui lui porta le coup fatal varie selon les sources. Par ailleurs, selon Homère, elle a un autre fiancé : avant la Guerre de Troie, le roi Priam avait promis la main de sa fille à Othryonée, habitant de la ville de Cabésos, en échange de sa participation à la guerre, mais Idoménée tua ce dernier d'un coup de lance dans le ventre. Les princes étrangers qui courtisaient Cassandre, luttant aux côtés des Troyens, tombèrent sous le coup des guerriers grecs ; Cassandre était ainsi vouée à rester seule et ne se maria jamais.

Télèphe, fils d'Héraclès, refusa de combattre contre Troie à la demande des Grecs. Le père de Cassandre, Priam, sollicita le fils de Télèphe, Eurypyle, de prendre son parti et de conduire ses hommes à la guerre avec les Troyens. Si Télèphe refusa aux Grecs de prendre part à la guerre à cause de son épouse Astyoché, liée à la maison de Troie (elle est la tante de Cassandre), Priam parvint à convaincre Eurypyle de le rejoindre en achetant la réticence de sa mère Astyoché : la récompense était un pied de vigne d'or divin. Mais pour l'auteur Dictys de Crète, Priam aurait surenchéri en offrant la main de Cassandre.

C'est Cassandre depuis le sommet de la citadelle qui, la première, alors que l'aube se lèvait, vit le char mené par l'illustre Priam revenant vers les portes Scées de la ville, reconduisant le corps sans vie de son frère Hector qu'Achille avait bien voulu rendre.

Pendant que tous les soldats grecs envahissaient la ville, Cassandre, qui s'était réfugiée près du Palladium, fut violée par Ajax, alors qu'elle s’agrippait à la statue d'Athéna. Pour expier cet acte profanatoire, les Locriens furent condamnés à envoyer chaque année à Troiedeux jeunes filles vierges, destinées à être des servantes du Palladium ; si les habitants s'en emparaient avant qu'elles arrivent au temple, elles étaient immolées.

À la suite du drame, Cassandre fut retrouvée par les Grecs, qui décidèrent de l'épargner à la demande d'Agamemnon, celui-ci la trouvant à son goût. Rentré dans son royaume, il fut assassiné par Égisthe, l'amant de son épouse Clytemnestre, laquelle était furieuse de cette liaison et de l'immolation de sa fille Iphigénie. Elle poursuivit Cassandre et l'assassina à son tour. Cassandre avait eu au préalable une vision de son propre meurtre et de celui d'Agamemnon, mais ce dernier n'avait pas voulu la croire. Elle mourut sans regrets, ayant assisté au massacre de sa famille.