Dove oggi si trova il complesso di Santa Caterina, vi era una chiesa dedicata a San Nicola, detta "Ad flumen" perchè vicina al fiume Volturno.​

Nel 1380 venne demolita questa chiesa e si decise di innalzare il nuovo edificio religioso. Originariamente la chiesa di Santa Caterina fu costruita rispettando i canoni del gotico del tempo e ciò è ancora visibile all'interno della zona presbiteriale con l'abside poligonale e nei pilastri che sostengono la volta.​

Nel'600 l'edificio venne radicalmente modificato, con la sovrapposizione di una nuova facciata, con il rivestimento degli interni con pregevoli stucchi, ancora ben visibili nelle cappelle laterali e con la creazione delle due navate laterali.

L'edificio è particolarmente importante per la presenza delle sepolture di numerose personalità capuane di spicco come l'architetto militare Ambrogio Attendolo.​

Annesso alla chiesa vi è un chiostro, realizzato nel 1420 , modificato nel 1500 e restaurato l'ultima volta con il rifacimento generale del complesso nel'600.

Di particolare importanza sono le basi delle colonne sulle quali sono scolpiti gli stemmi delle famiglie nobili capuane a testimonianza della grande importanza del complesso ecclesiastico in epoca passata.​