Njegova gradnja, ki se je začela leta 1508, je bila končana šele stoletje pozneje. Njegova arhitektura je v nasprotju s srednjeveško arhitekturo zgodovinskega središča Todija. Arhitekturni projekt se pripisuje, čeprav z nekaterimi zadržki, Donatu Bramantu, medtem ko je bilo sodelovanje nekaterih najuglednejših arhitektov tistega časa gotovo: Cola di Matteuccio da Caprarola, Ambrogio da Milano, Antonio da Sangallo il Giovane, Jacopo Barozzi, znan kot "Il Vignola", in Baldassarre Peruzzi. Tempelj z osrednjim načrtom in grškim križem ima tri poligonalne apside in eno polkrožno; v notranjosti v prav toliko nišah počiva dvanajst mavčnih kipov, ki prikazujejo dvanajst apostolov, nad glavnim oltarjem pa starodavni podobi Madone z otrokom in poroke svete Katarine Aleksandrijske. Slika, ki naj bi bila čudežna, je bila prvotno v zidovih majhne kapelice, ki je skozi stoletja propadla. Neki zidar jo je našel prekrito s prahom in pajčevino in potem ko si je znoj s čela obrisal z istim robčkom, s katerim je očistil fresko, je čudežno ozdravel hude očesne bolezni. V spomin na ta dogodek je ostal vsakoletni festival, ki se praznuje 8. septembra in se konča s čudovitim in sugestivnim ognjemetom.
