Ergue-se no extremo sul da baía da Praia da Vitória, e é o primeiro dos onze fortes que a defendiam. Foi construído em data incerta, entre 1567 e 1581, segundo o plano defensivo de Tommaso *Benedetto. Tinha uma guarnição de doze artilheiros e quarenta e oito auxiliares.
Solidamente construído de boas cantarias, sobre rocha e argilas, tem forma irregular e ocupa uma área de cerca de 713 m2. Para lhe dar mais elevação, há no interior, em frente da entrada, uma rampa calçada que dá acesso ao plano das baterias, que chegaram a ser guarnecidas de doze canhoneiras, e que batem a todos os quadrantes. Tem à entrada, do lado esquerdo, uma linha de casas baixas para a guarnição. No plano das baterias, ficava o paiol. Havia uma linha de trincheiras para fuzilaria que, partindo dele, o ligava ao forte de São José. Esta trincheira foi levada pelo mar que, de ano para ano, invadiu a costa.
Este forte foi duramente alvejado pela fragata Diana durante a tentativa de desembarque das forças miguelistas na baía da Praia, em 11 de Agosto de 1829. Já fora um poderoso dissuasor de conquista da ilha pelos soldados de Filipe I, entre 1581 e 1583.
Com a partida das tropas liberais e o fim da guerra civil, os fortes da Terceira entraram num período de degradação, por falta de uso. Ainda em 1868, alguns deles beneficiaram de reparação, mas estruturalmente estavam obsoletos. O forte de Santa Catarina teve a sorte de ser habitação de um veterano das lutas liberais que servia de guarda e, depois da sua morte, da viúva e filhas, até aos primeiros anos de 1880. Esta ocupação garantiu-lhe continuar em bom estado até àquela data. Durante a II Grande Guerra foi guarnecido de tropas, sendo, ao tempo, reparado pelos Serviços de Engenharia do Ministério da Guerra.
A construção do porto comercial do Cabo da Praia, se bem que descontextualizando-o, garantiu-lhe a sobrevivência. As obras nele efectuadas parecem garantir-lhe longa vida como memória da Ilha-Fortaleza.
Curiosa a proposta feita, em 1883, pelo oficial da Engenharia Militar que, nesta data, procedeu à tombação da propriedade: «Sendo a Vila da Praia da Vitória demandada várias vezes por navios de guerra estrangeiros que deixam de salvar a terra por esta não ter donde lhes responder, seria talvez útil para a respeitabilidade da nossa bandeira que este bom forte acastelado montasse algumas bocas de fogo, havendo, como há, artilharia e reparos no armazém da Vila da Praia, passando a haver no forte ou na Vila da Praia um destacamento de artilharia do comando de oficial inferior.» Manuel Faria
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