Kaplica Św. Katarzyny Aleksandryjskiej została ufundowana przez Remigiusza Kuszyckiego, archidiakona katedry krakowskiej i profesora Uniwersytetu Krakowskiego a autorem polichromii w tej kaplicy jest Innocenty Monti.

           W kaplicy ustawiony jest ołtarz z płaskorzeźbioną sceną Gloryfikacji św. Katarzyny i błogosławiącym Dzieciątkiem w promienistej glorii w zwieńczeniu. Na antepedium ołtarza również pojawia się Dzieciątko Jezus, które trzyma krzyż i pierścień, co jest nawiązaniem do mistycznych zaślubin św. Katarzyny, natomiast dwustopniowy podest, wykonany z białego i czerwonego marmuru nawiązuje do jej męczeńskiej śmierci. Na pilastrach arkady w przejściu do nawy widzimy posągi dwóch innych świętych męczennic: Agnieszki i Barbary, ustawione na tle malowanych aniołów. Natomiast na ścianie tarczowej, na pilastrach i na podniebiach arkad między kaplicami umieszczone są malowane i płaskorzeźbione stiukowe medaliony, w których zobaczymy przedstawienia związane z legendami o św. Katarzynie Aleksandryjskiej, min. „Mistyczne zaślubiny” i „Męczeńską śmierć”.

           W pendentywach kopuły przedstawione - personifikacje cnót przypisywanych świętej - są to: Roztropność, Męstwo, Miłość i Cierpliwość. Kopułę natomiast wypełnia malowidło ukazujące św. Katarzynę otrzymującą wieniec chwały, a w tle tej sceny widzimy chóry anielskie.