Церковь святой Екатерины возвышается на одноименной площади (250 метров на юго-запад от собора).
Раньше на этом месте стояла небольшая церквушка святого Секонда, построенная в 11 веке в романском стиле, которая принадлежала бенедиктинским монахам. В 16 веке она перешла во владение сервитского ордена, а в 1732 году была разрушена по причине ветхости. Так как средств на строительство не хватало, возведение новой церкви началось только в 1766 году, а завершилось в 1773. Новый храм получил название «Церкви святой Екатерины, девы и мученицы». В 1735 году в ожидании нового храма сервиты украсили вход в монастырскую ризницу роскошным резным порталом, который сохранился до нашего времени и выходит на проспект Corso Alfieri.
Церковь построена в барочном стиле, но в простом, геометрически выверенном рисунке ее фасада угадываются черты неоклассицизма. Фасад выполнен из кирпича и покрыт штукатуркой. Большой треугольный тимпан поддерживают пилястры и колонны с коринфскими капителями.
В основу плана внутреннего помещения храма положен овал, от которого радиально расходятся четыре капеллы. В глубине помещения установлен большой алтарь, украшенный изображениями Богоматери и святых Екатерины, Секонда и семи основателей сервитского ордена. Своды церкви венчает объемный барабан с большими круглыми окнами, на котором покоится купол с лантерной. Высота сооружения достигает 35 метров.
Церковь святой Екатерины – единственная церковь Асти, которая была включена в список Смотра Архитектуры Барокко в Пьемонте, проводившегося в 1963 году.