Nel 1388 esisteva una chiesa alla quale risulta aggiunto, già nel 1403, un romitorio, o cella - futuro toponimo della borgata - abitato da un monaco dell'ordine dei Benedettini facente capo all'abbazia di Follina.
Considerata la vetustà della chiesetta, nel 1553 viene deliberato di sostituirla con un edificio più capiente; l'incarico viene affidato a mistro Nicolò Ruopel "murador de Cargna". Le tre chiese costruite da questi in Comelico sono caratterizzate dallo stile tardo gotico cinquecentesco. Come avviene anche nel caso della chiesa di Santa Caterina, gli edifici presentano tutti una navata unica e abside pentagonale orientata a est.
Nel 1683 viene aggiunto un "porticus pro commoditate populi".
La chiesetta era riccamente arredata: erano presenti tre altari intagliati e dorati, angeli porta candelabri e quadri. L'abside era ricoperta di preziosi cuoi dorati importati da Venezia.
Nel 1952, sotto la vigilanza della Soprintendenza ai monumenti di Venezia, iniziano i lavori di restauro che riportano la chiesa a una teorica semplicità iniziale. In tale occasione sono riportati alla luce, nell'abside, alcuni affreschi risalenti al XVII secolo e attibuibili a mistro Piero Fazut. Inoltre si procede alla demolizione della piccola sagrestia addossata al lato sud.
Visitandola oggi si possono ancora ammirare i frammenti di cuoio dorati, gli affreschi, se pur sbiaditi, le decorazioni ricche di simboli delle chiavi di volta, i peducci zoomorfi.
La pala d'altare presente è attribuita a "mistro Cesero depentor", allievo di Tiziano Vecellio. Al centro è raffigurata la Beata Vergine con il Bambino in braccio; il trono sul quale siede è posto in cima a tre gradini. A destra e a sinistra si trovano rispettivamente S. Caterina e S. Giustina.
Da non dimenticare gli affreschi posti sopra la porta d'entrata: vi sono raffigurati S. Caterina e lo stemma di Giovanni Grimani, patriarca di Aquileia dal 1545 al 1550 e dal 1585 al 1593.
