Картина из собрания Третьяковской галереи является уменьшенным авторским вариантом-повторением иконы для северо-восточного пилона Казанского собора в Санкт-Петербурге (около 1804–1809, Русский музей). К тому же типу религиозных образов, навеянных католическим искусством, относится исполненная Боровиковским икона «Спаситель» (1814–1815, Третьяковская галерея).

Святая Екатерина Александрийская приняла мученическую смерть в период правления императора Максимина в начале IV века. Она пришла в храм во время праздничного жертвоприношения, совершаемого Максимином в Александрии, и призвала его обратиться в христианство. Пораженный ее красотой, император предложил Екатерине отречься от веры. Но даже под угрозой колесования Екатерина сохранила верность своему Небесному Жениху, за что была казнена через отсечение головы.

Образ на полотне Боровиковского восходит к европейской иконографии. Великомученица изображена в украшенных жемчугом и драгоценными камнями одеждах, белый цвет которых символизирует душевную чистоту святой Екатерины (греч. Άεί καθαρίνα – вечно чистая). Все элементы картины связаны с житием святой. На Екатерине – горностаевая мантия и корона, подчеркивающие ее царское происхождение. Очертания пирамиды, над которой виднеется полумесяц, напоминают о ее родине, египетской Александрии. Пальмовая ветвь в руке – традиционный атрибут христианского мученика. Большое колесо с шипами, на которое опирается святая Екатерина, и меч под ее ногами напоминают о страшных пытках и казни великомученицы. Сочетание этих атрибутов позволяло зрителю безошибочно определить изображенную мученицу как Екатерину Александрийскую. Небесным силам – ликам херувимов, образующим подобие венца над головой святой, противопоставлена толпа у ее ног, написанная в монохромной красочной гамме, – фигуры людей, над которыми еще не воссиял свет христианства.