Barokowy kościół św. Katarzyny oraz klasztor w Wilnie zostały wzniesione z fundacji Jana Karola Chodkiewicza w latach 1619–22 dla zakonu benedyktynek. Podczas najazdu moskiewskiego w 1655 roku, założenie doszczętnie spłonęło. Fundatorem odbudowy świątyni był J. Pac, który dokonał tegoż dzieła w 1703 roku. Jednakże 25 lat później pożar ponownie strawił zabudowania, rekonstrukcji w latach 1741-43 dokonał Jan Krzysztof Glaubitz.
Jednonawowy kościół ma kształt wysokiego prostokątnego czworoboku z wysoką absydą i dwiema wysokimi wieżami po obu stronach fasady. Wolutowe szczyty wieńczą fasadę podzieloną na trzy kondygnacje, zdobne w miniaturowe pilastry, kolumienki i płaskorzeźby. W roku 1641 dobudowano do kościoła od ulicy Wileńskiej , a w 1746 przebudowano, kaplicę Opatrzności Bożej. Ma ona kształt wielościanu podzielonego gzymsem na dolną i górną część. Kaplica jest ozdobiona delikatnymi parami kolumn i płaskorzeźbami ornamentu roślinnego. Przykryta fantazyjnym, łamanym daszkiem, na którym umieszczono trzecią kondygnację – wieżyczkę. Wnętrze kościoła jest pokryte stiukami, zawiera szereg nowych posągów, nowy ołtarz główny i dziewięć rokokowych ołtarzy bocznych zdobionych barwnymi stiukami. Budynek klasztorny od strony dziedzińca ma arkadowe okna i barokowy portal.
Obok wejścia do świątyni znajduje się pomnik Stanisława Moniuszki, który był tu organistą. Rzeźbę wykonał Bolesław Bałzukiewicz. Świątynia w okresie sowieckim była zamknięta i zdewastowana. Dopiero niedawno została poddana generalnemu remontowi. Dotychczas odnowiono elewacje, a wnętrza są w dalszym ciągu remontowane.
Kościół św. Katarzyny usytuowany jest przy ulicy Wileńskiej (Vilniaus gatve) w środkowej części miasta, na północ od starówki.
Zdjęcia wykonano w kwietniu 2010 roku.