Die Kirche erschien erstmals in den Urkunden im Jahre 1446 als Kapelle „Sta. Katharina“. Seit 1901 dient sie dem katholischen Gottesdienst.
Im Jahre 1484 wird sie als „Ecclesia“ mit dem Nebenpatrozinium „Sta. Barbara“ erwähnt. Das Gotteshaus wurde 1499 während des Schwabenkrieges durch die Österreicher zerstört.
Die heutige Gestalt geht auf einen Neubau von 1509/10 zurück. Philipp Gallicius, der Engadiner Reformator, predigte im Jahre 1554 in dieser Kirche und verkündete das Evangelium. Die Bevölkerung von Zuoz trat im gleichen Jahre zur Reformation über. Der katholische Priester musste Zuoz verlassen, die Altäre und Bilder wurden aus der Kirche entfernt. Sta. Katharina wurde Eigentum der Bürgergemeinde, das Gebäude nutzte man als Feuerwehrlokal.