La chiesa è situata a pochi passi dal ciglio stradale, si mostra leggermente rialzata ed è caratterizzata da un profilo originale costituito da ripetute forme curve fra loro accostate. L’ingresso è collocato in angolo e vi si accede con una scalinata ed una rampa; il portale è opera in bronzo di Marino Quartieri. Un secondo accesso è posto sul lato destro dell'edificio. Il campanile, in cemento armato, ospita le quattro campane provenienti dal vecchio campanile.
Sotto l'aula liturgica, a livello di seminterrato, sono ricavate le sale per le attività parrocchiali.
La chiesa è strutturata ad aula unica, di forma rettangolare; nella parete di controfacciata, a destra dell'ingresso, è una nicchia con la statua della Madonna, illuminata da un lucernario tondo posto sul soffitto. Nella parete destra sono ricavati gli spazi per i confessionali. Su quella di fondo, a diversi livelli, si trovano a partire da sinistra un grande crocifisso in bronzo, opera di Marino Quartieri, l’ambone, la sede, l’altare in legno d’ulivo, infine, entro una piccola abside illuminata da un lucernaio tondo e da una vetrata istoriata, il tabernacolo poggiante su mensa in marmo. Dietro l’altare è stata posta nel 1987 una grande tela con la Resurrezione, del modenese Uber Coppelli. A sinistra dell’area presbiterale, addossato a parete, un organo settecentesco, a destra, entro una nicchia, il fonte battesimale. L’aula è rischiarata da vetrate policrome disegnate a motivi geometrici da Manfredo Vaccari Giglioli e realizzate dalla ditta Lindo e Alessandro Grassi di Milano. Il soffitto è strutturato su due livelli, ribassato sull'area presbiteriale e dotato di una più intensa illuminazione artificiale per accentuare la luminosità di questa zona. Tutta la pavimentazione è realizzata in moquette.

• Struttura
  • Struttura portante in cemento armato, manto di copertura in lastre metalliche.
• Pavimenti e pavimentazioni
  • Pavimentazione interna in moquette.
• Coperture
  • Copertura, con struttura in cemento armato, a vela, con manto in lastre metalliche.
• Impianto strutturale
  • La chiesa è strutturata ad aula unica, di forma rettangolare. Copertura e struttura portante in cemento armato, manto in lastre metalliche.

• 1218 ‐ 1537 (preesistenza carattere generale)
  • A Santa Caterina d’Alessandria era dedicata una chiesa menzionata già nel 1218; ad essa risulta annesso anche un monastero, citato nei cataloghi della chiese modenesi del XIII e XV secolo come soggetto al Capitolo della cattedrale. Sorgeva nella campagna a Nord-Est della città ed era abitato da conversi, ovvero laici dediti alla vita religiosa, divisi inizialmente in una comunità maschile e una femminile; in un secondo momento, rimase soltanto quest’ultima. Nel 1479 il monastero fu unito a quello cittadino delle Monache di S. Geminiano, dove si spostarono le converse di Santa Caterina; la chiesa e il convento suburbano rimasero in stato di abbandono, finché non furono abbattuti nel 1537.
• 1634 ‐ 1634 (preesistenza carattere generale)
  • Nel 1634 nella stessa area venne costruito un oratorio dedicato al SS. Crocifisso, che fu riedificato nel 1745 per iniziativa del parroco di S. Giorgio, dal quale quel territorio dipendeva. Nel 1768, nell’ambito di un’ampia riforma delle parrocchie modenesi voluta dal duca, l’oratorio divenne sede di una nuova Parrocchia autonoma, che fu intitolata a Santa Caterina a ricordo del vecchio monastero che sorgeva in quel territorio. Negli anni successivi, l’oratorio venne ampliato, e fu trasformato in una piccola chiesa a tre navate e cinque altari, con annessa una canonica; dietro la chiesa, nella seconda metà dell’Ottocento, fu costruito il campanile.
• 1959 ‐ 1967 (progettazione intero bene )
  • Negli anni Cinquanta e Sessanta la periferia di Modena conosce un fortissimo sviluppo demografico e la piccola chiesa di Santa Caterina non è più adatta per le esigenza della comunità. Nel 1959 viene nominato collaboratore parrocchiale don Sergio Mantovani, che due anni dopo costruisce la Scuola materna, su disegno dell’architetto Manfredo Vaccari Giglioli. Nel 1967, divenuto parroco, don Sergio inizia a pensare anche a una nuova chiesa e una nuova canonica, affidandone il progetto allo stesso architetto
• 1977 ‐ 1978 (costruzione e consacrazione intero bene )
  • Dopo un lungo periodo dedicato alla raccolta dei finanziamenti, si avviano finalmente i lavori, che si concludono in meno di due anni: la posa della prima pietra avviene il 19 marzo 1977, la consacrazione il 2 settembre 1978. La vecchia chiesa viene abbattuta nei giorni immediatamente successivi, con eccezione del campanile.
• 1980 ‐ 1980 (campane campanile)
  • Nel 1980 le campane, fuse nel 1872, vengono spostate nel nuovo campanile.
• 1983 ‐ 1986 (costruzione opere parrocchiali)
  • Le opere parrocchiali si concludono nel 1983-1986 con la costruzione di una casa per anziani.

• presbiterio ‐ aggiunta arredo (1978-1979)
  • La zona presbiteriale, rialzata rispetto all'aula da quattro gradini, presenta l'altare centrale in legno; il celebrante trova l'ambone in cemento e legno alla sua destra. La sede è collocata dietro all'altare e, guardando dall'aula, il tabernacolo in legno è sulla destra.