Anciennement rue de l'Aiguillerie-Sainte-Catherine (fabricants d'aiguilles) et rue de la Barillerie (fabricants de tonneaux). Elle tire son nom de l'église Sainte-Catherine qui s'élevait au sud du musée. Il en reste quelques vestiges sur les murs d'une maison d'habitation. En face de l'église se trouvait le couvent de Bonneval. L'église, autrefois simple chapelle sera détruite en 1791.

Dans cette rue, on trouve également :

• L'Hôtel des Créneaux, premier Hôtel de ville d'Orléans et construit à la fin du 15ème siècle.

• Le Beffroi, dominant à 40 mètres et datant du 15ème siècle également.