Santa Caterina è situata alla pendici dei poggi che dividono la valle dell'Albegna dalla valle dell'Ombrone, nell'entroterra collinare della Maremma grossetana. Il centro abitato è attraversato dal fosso Borretto.
Santa Caterina dista circa 40 km da Grosseto e meno di 4 km dal capoluogo comunale.
La frazione è nominata per la prima volta nel 1594 ed è nata come agglomerato a carattere agricolo, composto da abitazioni e poderi sparsi che con il passare del tempo hanno finito per unirsi in un unico centro abitato. Iniziò la propria espansione a partire dal XVII secolo, ma conobbe un periodo di maggiore vitalità verso la fine del XIX secolo, quando alle borgate più antiche (Il Cecio, La Croce e Il Pilocco) si andarono ad aggiungere altri nuovi gruppi di case grazie all'immigrazione di pastori, boscaioli e carbonari provenienti dal casentino: la contrada più recente, quella della Pianona, risale al 1880.
- Chiesa di Santa Caterina vergine e martire, moderna chiesa parrocchiale di Santa Caterina situata nella contrada della Posta, ha sostituito da pochi decenni la vecchia cappella nella celebrazione delle funzioni religiose. La parrocchia si estenda su un territorio di 340 abitanti]
- Cappella di Santa Caterina delle Ruote, antica chiesetta cinquecentesca, è stata costruita in segno di gratitudine verso la santa martire d'Alessandria, a ricordo di un evento storico avvenuto il 25 novembre 1555, quando gli uomini di Roccalbegna riuscirono a resistere e a scacciare l'esercito francese, alleato dei senesi. La cappella costituisce il nucleo originario del paese di Santa Caterina ed è stato ristrutturato ed ampliato nel 1960.
- Casa natale di Morbello Vergari, situata nella contrada delle Campane, è il luogo dove il 28 dicembre 1920 nacque il poeta contadino Morbello Vergari. Sulla casa è posta una targa a ricordo dell'evento
Al termine della cerimonia religiosa si appicca il fuoco alla catasta e si lascia che le fiamme si alzino al cielo, ad illuminare una campagna ormai avvolta nell'oscurità della sera. Quando il fuoco diminuisce d'intensità entrano in azione gli uomini di Santa Caterina, divisi in gruppi a seconda della contrada d'appartenenza. Ogni partecipante s'impegna, in una sorta di ancestrale rito purificatore, a sfidare il calore e il fumo per tentare di impadronirsi dello "stollo" e portarlo nel proprio rione.
Successivamente il tronco viene tagliato in tanti pezzi quanti sono stati i partecipanti, così ognuno può portare a casa una porzione di dell'oggetto. In seguito ogni pezzo verrà messo a bruciare nel caminetto di casa e quando le fiamme lo avranno del tutto consumato si prenderanno le ceneri che poi saranno disperse nei campi e negli orti quale auspicio per una fertile stagione agricola.