In dieser Klosterkirche erlebte die heilige Katharina ihre Verzückungen. Der imposante Backsteinbau mit gotischen Elementen (Bauzeit vom 13. bis 15. Jh.) besitzt einen weiten Innenraum mit basilikalem Grundriss, ein breites Mittelschiff und einen winzigen Chor. In der Kapelle "delle volte" hängt über dem Altar das einzige authentische Porträt von Katharina, gemalt von Andrea Vanni. In der ihr geweihten Kapelle befindet sich auch der Schrein, wo ihr Kopf aufbewahrt wird, und Fresken von Sodoma mit Episoden aus dem Leben der Heiligen.