La Iglesia Parroquial de Santa Catalina en Hormilleja es un templo de origen medieval que ha experimentado diversas transformaciones a lo largo de los siglos. Aunque existen vestigios de una primitiva construcción románica, el edificio que observamos hoy es principalmente el resultado de una importante reconstrucción llevada a cabo durante el siglo XVI siguiendo los cánones de la arquitectura renacentista.
Su estructura está conformada por una sola nave dividida en tres tramos que se cubren con bóvedas de crucería estrellada apoyadas sobre pilares adosados de estilo clásico. El ábside es de planta rectangular y destaca en su exterior la robustez de sus muros de sillería de piedra arenisca típicos de la zona de la Rioja Alta.
En su interior el elemento artístico más relevante es el retablo mayor dedicado a Santa Catalina de Alejandría el cual fue realizado en el siglo XVII y pertenece al estilo barroco clasicista. Esta obra destaca por su detallada imaginería y sus columnas decoradas que enmarcan las escenas de la vida de la santa. Además de este retablo la iglesia alberga otras tallas y elementos litúrgicos de interés que reflejan la devoción de la comunidad a lo largo de la Edad Moderna.
A lo largo del tiempo la parroquia ha sufrido diversas restauraciones para preservar su patrimonio destacando la solidez de su torre campanario que se alza como el punto más alto del casco urbano de Hormilleja sirviendo históricamente como referencia visual en el valle del río Najerilla. Actualmente el templo sigue siendo el centro de la vida religiosa del municipio y un testimonio vivo de la evolución arquitectónica riojana desde el gótico tardío hasta el pleno barroco.