L'église de Santa Caterina se trouve à l'intérieur des anciens murs, près du Duomo, annexé à l'ancien collège de la Compagnie de Jésus, qui abrite aujourd'hui la National Art Gallery.
La structure de l'église de Jésus et Marie, aujourd'hui église de Santa Caterina, traduit pour la première fois en Sardaigne le langage liturgique contre-réformiste codifié lors du Concile de Trente (1545-1563) et largement utilisé par la Compagnie de Jésus. L'église de Sassari reprend le modèle du Jésus de Rome, tant dans la structure structurelle que dans la valeur symbolique des éléments architecturaux, en se différenciant toutefois par certaines solutions originales adoptées lors de la construction.
Les jésuites sont arrivés à Sassari en 1559 mais, en raison d'un différend avec le chapitre de Turritan, ils n'ont commencé à construire l'église qu'à partir de 1579. Le projet, esquissé par le père Giovanni Maria Bernardoni (collaborateur de Tristan et maître d'œuvre pour les travaux des collèges jésuites de l'île), une fois envoyé à Rome pour approbation, a été profondément transformé en ce qui concerne le presbytère et le transept par le père Giovanni de Rosis (également étudiant puis successeur de Tristan). En 1583, Bernardoni a dû quitter l'île ; les ouvriers locaux, sans guide et toujours attachés à la tradition gothique tardive, ont eu des difficultés à construire les voûtes de la salle de classe et le dôme. C'est précisément à cause de ces obstacles, et à cause de certaines contraintes financières, que les travaux ont duré jusqu'en 1609, année de l'inauguration solennelle.
Dans l'ensemble, le bâtiment est basé sur les canons architecturaux de la fin de la Renaissance, à la manière du classicisme sévère cher à Philippe II, mais certains éléments sont typiques du style gothique tardif, en particulier dans le système de toiture.
La nef est divisée par des piliers doriques en trois travées croisées, surplombées par trois chapelles de chaque côté. À l'intersection de la pièce avec le transept, le dôme est installé. Le presbytère quadrangulaire possède une voûte en berceau plus basse que celles de la nef. Un élément unificateur de la pièce est le cadre en saillie qui se prolonge dans le transept et les parois latérales de l'abside.
La façade, ornée de pierres de taille en calcaire, est divisée en deux niveaux, à partir d'un entablement orné d'ovales et de denticules et relié par des volutes latérales. L'ordre inférieur, divisé en trois miroirs à pilastres, possède en son centre un portail tympané classique, flanqué de quatre points-virgules corinthiens qui soutiennent un linteau surmonté d'un tympan triangulaire. Les demi-colonnes extérieures, qui s'étendent au-delà de l'entablement, sont reliées par deux demi-piliers plateresques qui, après avoir traversé le cadre marcapien, continuent jusqu'à rejoindre le cadre de la structure du tympan curviligne qui couronne la façade. Les ornements des trois fenêtres de second ordre et des cadres s'inspirent à la fois des traditions du gothique tardif, du mudéjar et de la Renaissance, reproduisant ainsi le syncrétisme observé au sein de l'église.

Historique des études
L'église fait l'objet d'une brève fiche dans le volume de Francesca Segni Pulvirenti et Aldo Sari sur l'architecture gothique tardive et Renaissance (1994) et est analysée en détail dans celui de Marisa Porcu Gaias sur l'histoire urbaine et architecturale de Sassari (1996).

Bibliographie
C. Maltese, L'art en Sardaigne du V au XVIIIe siècle, Rome, De Luca, 1962, ch. 116-117 ;
V. Mossa, Architectures Sassari, Gallizzi, 1965 ;
R. Serra, « Le « mode » jésuite et les architectures de la Compagnie de Jésus en Sardaigne », dans Art et culture des XVIIe et XVIIIe siècles en Sardaigne. Actes de la Conférence nationale, Naples, 1984, p. 173-183 ;
R. Turtas, The University House, The Building Policy of the Company of Jesus in the Decades of Formation of the Sassari University (1562-1632), Sassari, 1986 ;
A. Sari, « L'architecture du XVIe siècle », dans La société sarde à l'époque espagnole, édité par F. Manconi, I, Quart, 1992, p. 74-89 ; F. Segni Pulvirenti - A. Sari, architecture gothique tardive et Renaissance. Nuoro, Ilisso, 1994, feuille 53 ;
M. Porcu Gaias, Sassari. Histoire architecturale et urbaine depuis ses origines jusqu'au XVIIe siècle, Nuoro, Ilisso, 1996 ;
A. Sari, L'église de l'archidiocèse de Sassari, série « Églises et art sacré en Sardaigne », Sestu, 2003.