Церковь святой Екатерины находится в 600 метрах на восток от Площади Чудес. Построена она была в начале 13 века для нужд доминиканского ордена. Позже в том же веке она была расширена, а нынешний фасад церковь приобрела уже в 14 веке. В 1784, после того как орден был распущен, церковь стала приходской.
Фасад церкви разделен на три яруса. Внизу – три полукруглые арки, выложенные из чередующихся серых и белых мраморных блоков. Центральная арка, под которой расположена входная дверь, имеет перспективные архивольты, а в ее тимпане помещено изображение Богоматери с Младенцем. Два верхних яруса (фото) содержат галереи стрельчатых арок с элегантными колоннами. В центре фасада – большая готическая роза (фото).
Над первым алтарем слева располагается картина Рафаэлло Ванни «Святая Екатерина, принимающая стигматы» (17 век). Далее можно увидеть похоронный монумент одного из архиепископов Пизы, выполненный знаменитыми Андреа и Нино Пизано. Второй алтарь украшен полотном Пьера Дандини «Проповедь святого Викентия Феррера» середины 17 века. В глубине нефа расположена картина 14 века, исполненная двумя видными мастерами Липпо Мемми и Франческо Траини (автора знаменитых фресок в Кампосанто), изображающая «Триумф святого Фомы». В левом трансепте находится Распятие неизвестного мастера 14 века. По бокам от входа стоят статуи работы Нино Пизано, образующие скульптурную группу «Благовещение».
В церкви находятся саркофаги и алтари, реконструированные в 20 веке в стиле, имитирующем проторенессанс 14 века. Таковы, например, алтарь в правом рукаве трансепта и саркофаг под большим алтарем, часть которого – оригинал 14 века. В правом нефе установлена деревянная кафедра 17 века, внутри которой – старая средневековая кафедра, с которой, как считается, проповедовал сам Фома Аквинский. Свод церкви содержит декор в неоготическом стиле, выполненный в первой четверти 20 века.
Из нефа можно попасть в капеллу Кадути, построенную в 14 веке. Интересно, что алтарь капеллы был сконструирован из погребального монумента 13 века, который ранее находился вне церкви. В капелле имеется много произведений искусства. Среди них особого внимания заслуживает картина представителя позднего Возрождения Аурелио Ломи «Мученичество святой Екатерины» (конец 16 - начало 17 веков).
Колокольня при церкви была построена в 13 веке известным архитектором Джованни ди Симоне, работавшим над Кампосанто и над Пизанской башней. Вероятно он же был автором фасада. Купол колокольни был уничтожен молнией в 1860 году и реконструирован в 1930 году.
