La Basilica di Santa Caterina d'Alessandria, monumento nazionale, è una costruzione tardo-romanica e gotica i cui interni furono completamente affrescati verso la fine del XIV secolo da maestranze locali. Questi affreschi, di qualità non elevata, non furono apprezzati dalla committente, Maria d'Enghien, moglie di Raimondello Orsini Del Balzo che fu il promotore della chiesa (allora non era ancora basilica). La stessa Maria D'Enghien decise di far completamente riaffrescare l'edificio (primi decenni del Quattrocento) chiamando artisti da varie zone della penisola: maestranze di scuola giottesca e senese e un certo Franciscus De Arecio (Francesco d'Arezzo). Le influenze giottesche sono particolarmente visibili negli affreschi delle vele della seconda campata nelle quali sono raffigurati i sette sacramenti. Gli elementi di scuola senese sono riscontrabili in alcuni affreschi dell'ambulacro sinistro: per esempio nella scena raffigurante l'Annunciazione si possono notare i colli dei personaggi un po' allungati, elemento caratteristico delle pitture senesi di quel periodo. L'unico affresco recante la firma Franciscus De Arecio è ubicato nell'ambulacro destro e riporta un'immagine di Sant'Antonio Abate; assieme al nome dell'artista viene riportata la data MCDXXXV. Tracce delle prime pitture sono visibili in vari punti dell'edificio dove si sono distaccati gli affreschi più recenti e quindi risulta particolarmente visibile il primo strato. Per la vastità dei cicli pittorici, la Basilica galatinese è seconda solo alla Basilica di San Francesco d'Assisi[8]. è uno dei pochi esempi di architettura gotica del Salento. La facciata è tricuspidale, in stile romanico pugliese, con un ampio rosone in pietra e portali finemente scolpiti. L'interno, maestoso nelle proporzioni, è a cinque navate. Pareti, pilastri, archivolti, volte ed affreschi lo caratterizzano in ogni angolo. La splendida chiesa è stata dichiarata Basilica Minore Pontificia nel 1992. Nell'abside è presente il mausoleo di Giovanni Antonio Orsini Del Balzo, figlio di Raimondello e Maria d'Enghien. Adiacenti alla Basilica furono costruiti anche il monastero Orsiniano, riedificato nella seconda metà del Seicento e l' Ospedale, con diritto di patronato, attualmente denominato Palazzo Orsini e adibito a sede municipale.