La giovane santa si offre mansueta, le mani legate e il collo piegato, come un agnello sacrificale pronto al martirio in nome della propria fede. Caterina, giovane nobile di Alessandria d’Egitto, aveva infatti proclamato la propria conversione al cristianesimo di fronte all’imperatore Massimino, che ancora perseguitava la nuova religione. Invaghitosi della sua bellezza l’imperatore le ingiunse di ritrattare, ma non ottenendo esito la condannò prima al supplizio della ruota dentata. Annuvolatosi improvvisamente, il cielo fu però squarciato da un fulmine che ruppe la ruota, così per portare a termine l’esecuzione della giovane venne chiamato un soldato che la decapitò. Dalla ferita del collo uscì però candido latte, segno della sua purezza, e Caterina su subito incoronata martire dagli angeli, mentre il suo corpo veniva portato sul Sinai. La figura pacata ma inesorabile del carnefice seminudo e la presenza sullo sfondo di edifici classicheggianti, tra i quali la romana Tomba di Cecilia Metella, riportano all’epoca dei fatti, mentre la santa è riccamente abbigliata e acconciata alla maniera seicentesca. 

Il Libro dei conti ricorda la commissione al Guercino di un’opera di questo soggetto, identificata nella bella pala d’altare che ora si trova all’Hermitage di San Pietroburgo. Appare dunque del tutto verosimile che, seguendo la consolidata prassi di bottega, il giovane nipote Benedetto Gennari, già abile pittore, sia stato incaricato dal maestro di realizzare questa copia prima della consegna dell’originale, nel novembre del 1654.