De St. Katharinakerk wordt vaak beschouwd als het belangrijkste gotische kerkgebouw aan de Rijn tussen Straatsburg en Keulen. Het valt al van ver op, omdat het majestueus boven het stadscentrum van Oppenheim uittorent. Van een grote romaanse voorganger uit de eerste decennia van de 13e eeuw zijn alleen de twee westelijke torens bewaard gebleven. Rond 1275 begonnen de werkzaamheden aan de gotische nieuwbouw met de bouw van het oostelijk koor. Het werk vorderde naar het westen, van het transept met de vieringtoren, door het schip tot aan de basis van de romaanse torens. Deze bouwfase was rond 1340 voltooid.
De definitieve vorm van het kerkgebouw werd een eeuw later bereikt: het westelijk koor werd gebouwd, waarschijnlijk voor de doeleinden van de St. Katharinastichting. Het werk begon in 1415 en de wijding vond plaats in 1439. Ongeveer dertig jaar later werden de twee romaanse torens verhoogd met een gotische verdieping om ze aan te passen aan de nieuwe verhoudingen. Gedurende een bouwperiode van meer dan twee eeuwen ontstonden zo vijf zeer verschillende onderdelen, die samen toch een harmonieus totaalbeeld uitstralen.
Een paar jaar na de invoering van de Reformatie in 1565 vielen alle altaren, beelden, kerkelijke voorwerpen en delen van de ramen ten prooi aan de beeldenstorm van de Reformatie. Zelfs vandaag vallen de lege sokkels langs de zuilen langs het middenpad op. Tijdens de Dertigjarige Oorlog, in 1621, werd de stad waarschijnlijk ook getroffen door een grote brand, die waarschijnlijk ook de St. Katharinakerk trof. Tijdens de Paltsische Successieoorlog braken in mei 1689 bij de vernietiging van het kasteel Landskrone grote delen van de oude ramen. Een paar dagen later werd de hele stad systematisch platgebrand. Eerst stortten de daken in, later ook de gewelven van de St. Katharinakerk, en het interieur werd daarbij vernield of beschadigd.
Pas in de 19e eeuw konden inzet en financiële middelen worden samengebracht voor uitgebreide renovaties. In mei 1889 vond de grote herinwijding van de kerk plaats. Sindsdien presenteert de St. Katharinakerk zich in zijn huidige uiterlijk.
Na de Tweede Wereldoorlog duurde een verdere uitgebreide renovatie van het exterieur en interieur nog tientallen jaren.
De St. Katharinakerk is vooral beroemd vanwege zijn ramen. De belangrijkste zijn de twee ramen in de zuidgevel: het Lelievenster, dat in 1937 opnieuw is geplaatst, en de zogenaamde Oppenheimer Roos, waarvan de glazen panelen uit de 14e eeuw (1332/1333) grotendeels origineel zijn. Het grondplan van de Oppenheimer Roos was gebaseerd op een wilde roos, het symbool van Gods liefde voor de mensheid. In het midden van het raam staat de Rijksadelaar, het stadswapen van Oppenheim. Leden van adellijke families die in Oppenheim woonden, wilden begraven worden in de St. Katharinakerk. Oorspronkelijk waren er meer dan 100 grafmonumenten in de kerk. Velen van hen werden vernietigd tijdens de verwoesting van de stad in 1689. Onder de overgebleven grafmonumenten vallen vooral die van het echtpaar Johann von Dalberg en Anna von Bickenbach (gest. 1415) en Anna von Dalberg (gest. 1420) op.
Aan de noordkant van de St. Katharinakerk is de dubbelhoge "Michaelskapel", een mortuariumkapel uit de periode voor 1424, bewaard gebleven. Het herbergt een tentoonstelling over de renovatiegeschiedenis van de St. Katharinakerk (bezoek op aanvraag).
In het knekelhuis in de kelder van de Michaelskapel zijn botten, de beenderen, van ongeveer 20.000 burgers van Oppenheim uit de jaren 1400 tot 1750 opgestapeld. De stoffelijke resten van de overledenen werden, zoals gebruikelijk op veel plaatsen, bij herbegrafenissen op de krappe begraafplaats overgebracht naar het kelder gewelf van de mortuariumkapel. Het Oppenheimer knekelhuis wordt tegenwoordig beschouwd als het grootste en best bewaarde in zijn soort in Duitsland. De Michaelskapel met het knekelhuis kan dagelijks van buitenaf worden bezocht tijdens de openingstijden van de kerk.
Via de buitentrap komt u in een tuin die is ontworpen als een kloostertuin, met veel bijbelse planten en oude rozensoorten.