L’esecuzione del dipinto è da ricondurre al di fuori dell’ambiente artistico locale così come per un nutrito gruppo di opere di diversa paternità ma di cultura omogenea giunte alla Pinacoteca comunale a seguito del deposito delle opere della Congregazione di Carità di Spoleto che custodiva quadri donati dalla famiglia Palettoni.
Lo spoletino Alfonso Palettoni, che negli anni 1636-37 risiedette a Cento come governatore per conto della Chiesa, durante i suoi incarichi tra Cento, Forte Urbano e Fabriano raccolse fra il quarto e il quinto decennio del Seicento opere che risentono della cultura figurativa emiliana.
Pur non possedendo notizie certe sulla provenienza del dipinto qui presentato, ma tenendo conto dell’ambiente artistico cui appartiene e constatando il fatto che sul retro della tavola è presente la sigla P.D.F. che compare in altri quadri dell’eredità Palettoni, è ipotizzabile che anch’essa facesse parte della collezione poi confluita nelle raccolte comunali.
Nel dipinto la Madonna con il Bambino sono raffigurati sullo sfondo di una tenda verde e di un tratto di paesaggio mentre sulla sinistra in primo piano Santa Caterina a mezzo busto, offre al bambino dei frutti. La tavola resa con una splendente gamma cromatica, è provvista di cornice lignea dorata.
Di questa opera di pregevole qualità riconducibile all’ambiente stilistico emiliano, sono state segnalate affinità con un dipinto di analogo soggetto conservato al Museo Civico di Torino e con un'altra opera conservata nella chiesa parrocchiale di Porretta Terme.
Alcuni particolari hanno, più di recente, indotto gli studiosi ad avvicinare il pittore della tavola alla maniera di Giacomo Francia, così come la scelta del piccolo formato destinato a soddisfare il gusto e le esigenze devote di una vasta clientela, che fu propria anche della bottega di Giacomo Francia e della sua cerchia.