La costruzione della Chiesa e il Convento di Santa Caterina iniziò nel 1346, nella zona dove sorgeva precedentemente il Palazzo dei Da Camino, raso al suolo dal popolo nel 1318. I lavori, iniziati durante la Pretura di Andrea Cornaro, furono ultimati solo alla fine del 1300. Al complesso principale fu annessa anche la Cappella degli Innocenti, probabilmente parte del Palazzo antecedente. Il complesso subì diversi lavori di ristrutturazione, il più radicale quello della fine del 1500 quando si pensa siano stati occultati gli affreschi con uno strato di intonaco, tolto soltanto alla fine della Seconda Guerra Mondiale. Nella chiesa, tra gli affreschi spicca quello raffigurante Santa Caterina, con in mano un modellino di Treviso che pronuncia delle parole in latino per intercedere per la salvezza della città.
Divenuta sede dei Musei Civici di Treviso, oggi sono visitabili: la Sezione affreschi nella chiesa; la Sezione archeologia nell’interrato ed al piano del convento; la Pinacoteca al primo piano.
