La Chiesa di Santa Caterina d'Alessandria non ha un'origine certa e viene solitamente fatta risalire a metà del quindicesimo secolo oppure al 1508. Si trova nella parte alta della città di Termini Imerese, in una zona ricca di interesse archeologico e monumentale: ad Est si trova l'anfiteatro, a Nord la villa Palmeri, ad ovest il Castello e a sud il palazzo Lo Faso. La chiesa presenta una facciata austera, forse ricoperta di affreschi in passato, ed un portale ogivale realizzato in arenaria intagliata sormontato da un'icona raffigurante la santa e due angeli adoranti. L'interno della chiesa è un'ampia sala rettangolare, coperta da un soffitto a capriate lignee ed un pavimento in cotto di recente realizzazione.

La decorazione interna è attribuita ai Nicolò e Giacomo Graffeo, datata verso fine quindicesimo secolo, e raffigura gli episodi della vita di Santa Caterina e presenta delle didascalie in siciliano. Il ciclo degli affreschi ha subito numerosi danni a causa dell'uso dell'edificio, ad esempio nel 1860 fu usato come caserma della guardia nazionale a cavallo, dell'umidità e delle infiltrazioni di acqua piovana. Un'opera di restauro terminata nel 2004 ha portato al recupero degli affreschi.