Mit dem Bau des Wahrzeichens der Stadt wurde wahrscheinlich nach der Stadterhebung 1225 begonnen. Sie vereinigt in sich Stilelemente der spätromanischen und gotischen Bauepoche und gilt als bedeutendster Kirchenbau der Gotik am Rhein zwischen Straßburg und Köln. Im Jahre 1258 dürften die Bauarbeiten des ersten romanischen Bauabschnittes abgeschlossen gewesen sein. Die Errichtung des Ostturms wurde 1262 begonnen, die Arbeiten am Langhauses nahmen 1317 ihren Anfang. Der Baubeginn des Langhauses (1317) ist in einer Bauinschrift in der Form eines runden Brotes rechts neben der kleinen Eingangstür in die Kirche festgehalten. Der Stein heißt auch "Hungerstein", weil er den damaligen hohen Brotpreis dokumentiert.

Die Katharinenkirche ist vor allem wegen ihrer Fenster berühmt. Die bedeutendsten sind die beiden Fenster in der Südfassade, das Lilienfenster, das 1937 neuverglast wurde, und die sogenannte "Oppenheimer Rose", deren Glasscheiben aus dem 14. Jahrhundert (1332/1333) weitgehend original erhalten sind. Als Grundriss der Oppenheimer Rose diente eine Heckenrose, das Zeichen der Liebe Gottes zu den Menschen. Die Mitte des Fensters ziert der Reichsadler, das Oppenheimer Stadtwappen. Im Kreis um das Stadtwappen sind die Wappen der Oppenheimer Ratsherren aus dem Jahre 1332/33 angeordnet.

Die Legende von der "Oppenheimer Rose":

Die Bürger der Stadt Oppenheim hatten als Bildhauer für ihre Kirche einen bekannten Meister aus Mainz gewonnen. Neben vielem anderen entwarf er mit großer Sorgfalt das Maßwerk einer Fensterrose. Die Ausführung der Rose überließ er allerdings einem Gesellen. Dieser war mit Feuereifer bei der Sache. Beim Bauen veränderte er ohne es zu bemerken den Entwurf seines Meisters und schuf so ein eigenes Kunstwerk. Als der Meister die Veränderungen sah, schalt er ihn: "Das ganze Bildwerk hat deine Bubenhand verdorben." Ein Faustschlag traf den Gesellen, der so unglücklich vom Gerüst fiel, daß er seinen Verletzungen erlag. Die Oppenheimer hielten den Sturz für einen Unglücksfall. Als sie die hervorragende Arbeit des Gesellen sahen sagten sie: "Der Geselle hat seinen Lehrherrn übertroffen." Seitdem ließ die Kunst des Meisters nach und er starb nach wenigen Jahren in geistiger Umnachtung.

Die Grabdenkmäler

Die Mitglieder der in Oppenheim ansässigen Adelsfamilien waren bestrebt, sich in der Katharinenkirche beisetzen zu lassen. Ursprünglich befanden sich über 100 Grabdenkmäler in der Kirche. Viele von ihnen wurden bei der Zerstörung der Stadt 1689 vernichtet. Unter den erhaltenen Grabdenkmälern sind die der Eheleute Johann von Dalberg und Anna von Bickenbach (gest. 1415) sowie der Anna von Dalberg (gest. 1420) hervorzuheben. Die Dalberger waren wie viele andere Adelsgeschlechter als Lehnsleute des Kurfürsten von der Pfalz nach Oppenheim gekommen.