Wzniesiono ją w 1391 r. na polecenie Raimondello Orsini del Balzo, księcia Taranto i kadeta Nicolò Orsini, hrabiego Noli, który w 1384 r. poślubił Marię d'Enghien, hrabinę Lecce, posiadającą pewne ziemie w Salento. Hrabia poświęcił świątynię św. Katarzynie Aleksandryjskiej, rażony gromami po pielgrzymce, którą odbył na Synaju, gdzie odwiedził m.in. słynny klasztor o tej samej nazwie. W absydzie majestatycznej, późnoromańskiej (tak bardzo, że jest to rzadki przykład architektury gotyckiej w Salento) budowli galatyńskiej znajduje się mauzoleum jego syna Giovanniego Antonio Orsini Del Balzo (po prawej stronie w ośmiokątnym chórze znajduje się Raimondello).Wybudowano także klasztor orsiniany, który nie jest już tym, który widzimy dzisiaj, przebudowany obok kościoła, oraz starożytny szpital, na prawach patronatu, obecnie nazywany Palazzo Orsini i używany jako ratusz.Fasada Bazyliki, o czystych liniach romańskich, ma potrójną iglicę, kamienne okno różane, drobiazgowo opracowane portale i pięć naw wewnętrznych. Jednak to freski (zamówione przez Marię D'Enghien), które są praktycznie wszędzie, sprawiają, że Bazylika jest tak sławna.Fasada centralna podzielona jest poziomo na dwie części na różnych płaszczyznach: górna wnękowa i dolna wystająca. Górna część, ozdobiona łukami strzelistymi, ma trzy akroteriony: krzyż w centrum, św. Franciszek z Asyżu po prawej stronie i św. Paweł Apostoł po lewej. W centrum znajduje się wspaniałe okno różane, które oświetla wnętrze. Ono również otoczone jest dwoma bogato rzeźbionymi pasami i zwieńczone wystającym półnadprożem z drobno rzeźbionego kamienia. Dwanaście smukłych kolumn, w formie wybuchu słońca, rozpoczynających się od zewnątrz, zatrzymuje się wokół mniejszego koła, w którym umieszczony jest herb rodziny Del Balzo, wykonany z kolorowego szkła oprawionego w ołów.Ogromne i fantastyczne jest obrazowe dzieło Francesco d'Arezzo (okres środkowy 1435), tak niezwykłe, że uczeni uważają bazylikę św. Katarzyny Aleksandryjskiej za drugą po bazylice św. Franciszka z Asyżu. Między innymi okrągłe łuki i styl gotycki przypisywany wnętrzu pozwalają na uzasadnione porównanie go z nieporównywalną górną bazyliką Świętej Ubogich. W każdym razie freski przenoszą historię i losy rodziny Orsini Del Balzo. Choć tak naprawdę jest kilka warstw fresków, a te widoczne odnoszą się do okresu (jesteśmy około 1420 roku), który zbiega się z powrotem do Galatiny Marii D'Enghien, wdowy po Ladislao Durazzo, królu Neapolu, która wyszła za mąż w drugim małżeństwie po śmierci pierwszego męża Raimondello Orsini Del Balzo. Tematyka rysunków w każdym z pięciu łuków jest różna. W centralnym wyróżnia się przedstawienie Apokalipsy. W pozostałych - Genesis, życie Jezusa, czterech ewangelistów, sceny z życia św. Katarzyny Aleksandryjskiej. Wszędzie aniołowie, archaniołowie, cherubini i serafini. Wśród niezliczonych relikwii składających się na skarb bazyliki warto wspomnieć o palcu św. Katarzyny, który podobno Raimondello Orsini odgryzł zmumifikowanej świętej w kościele na górze Synaj podczas pielgrzymki. Wspaniały kościół - ze wspaniałym przylegającym do niego krużgankiem - został w 1992 roku uznany za Basilica Minore Pontificia.