Собор был заложен в ознаменование победы португальских войск под командованием Афонсу де Албукерки над мусульманской армией 25 ноября 1510 года, что позволило португальцам захватить Гоа. Поскольку победа была одержана в день праздника святой Екатерины Александрийской, храм был посвящён именно ей. Первоначальный костёл был сооружён в том же 1510 году из глины, камней и соломы, затем перестроен в 1515 году.