Tra il 2020 e il 2023 la chiesa di Santa Caterina ha visto il susseguirsi di più fasi di interventi di restauro: i primi lavori, cominciati nel 2020 hanno interessato i manti di rivestimento in rame della cupola e del cupolino della lanterna. È stata eseguita un’attenta rimozione del particolato atmosferico e la pulitura degli strati di prodotti di corrosione misti a varie altre sostanze al fine di far emergere una patina stabile; per poi procedere con il consolidamento delle lastre e stuccatura con fibra di carbonio e resina terminando con l’appianamento ed integrazione delle lamine della scossalina e conseguente protezione finale.
L’intervento condotto nel 2021 invece ha riguardato la facciata della chiesa, in cui dopo una fase conoscitiva attuata mediante l’esecuzione di stratigrafie, campionature di pulitura e prelievi per la caratterizzazione diagnostica chimico-fisica dei materiali costitutivi di intonaci, stucchi e finiture si è individuato più fasi di intervento sugli ornati in stucco, ma anche la diffusa presenza di tracce di finitura nocciola-rosata a marmorino.
Oneroso e complesso è stato il lavoro della ricostruzione dell’ornato mancante e conseguente armonizzazione attraverso leggere velature di accompagnamento.
L’intervento più recente, conclusosi nel 2023, ha visto il restauro dei dipinti murali delle vele e dei costoloni della cupola, caratterizzati da un grave stato di degrado dovuto a pregresse infiltrazioni dai manti di copertura. L’azione delle efflorescenze saline prolungate nel tempo aveva infatti generato gravi fenomeni di decoesione e polverizzazione della pellicola pittorica, distacco degli intonaci dal supporto murario con ampie perdite della decorazione stessa. A rendere ulteriormente complesso il restauro è stata la presenza di un diffuso intervento di integrazione pittorica datato 1967, in parte alterata.