Базилика Сан-Доменико, также известная как Базилика Катериниана, является одной из самых важных церквей в городе.
Церковь была основана в 1226-1265 годах, но была расширена в 14 веке, в результате чего она стала готической. Тем не менее, аспекты готической структуры были впоследствии уничтожены пожарами в 1443, 1456 и 1531 годах, а дальнейший ущерб был позже нанесен в результате военной оккупации (1548-1552).

Это большое здание, построенное, как и многие современные здания орденов нищих, из кирпича, с высокой колокольней слева (высота была уменьшена после землетрясения в 1798 году). Интерьер выполнен в виде египетского креста с огромным нефом, покрытым фермой, и трансептом с высокими часовнями.

Церковь содержит несколько мощей святой Екатерины Сиенской, чей семейный дом находится неподалеку.

Cappella delle Volte - это древнее место молитвы доминиканских монахинь, связанное с многочисленным эпизодом святости жизни Екатерины Сиенской. Здесь находится канонизация святой Екатерины Маттией Прети в окружении двух картин 1602 года Крещенцио Гамбарелли. Другие работы последнего также присутствуют. У главной стены есть портрет святой Екатерины.

В левой стене нефа есть Мадонна с Младенцем Франческо ди Ваннуччо, обрамленная Вечным со Святым Ильи Содомой и пределлой с пятнадцатью историями Нового Завета Антонио Маганьи. Рутилио Манетти написал «Экзорцизм святого Антония Аббата», Себастьяно Фолли - святую Екатерину Александрийскую, а Франческо Ванни - святой гиацинт, спасающий статую Мадонны от огня.

Алтари с правой стороны украшены «Явлением Богородицы» Стефано Вольпи (1630), «Рождеством Богородицы» Алессандро Казолани (1585) и реликварием мощей святой Екатерины.
За ними следует часовня Святой Екатерины, в центре которой находится алтарь с головой и большим пальцем святого. Il Sodoma предоставил обморок и экстаз святой Екатерины и смерть Никколо ди Тулдо для часовни, в то время как Франческо Ванни - экзорцизм святой Екатерины (1593-1596). Мраморный тротуар 15-го века с изображением Орфея и животных приписывают Франческо ди Джорджио.
На правой стене фреска Пьетро Лоренцетти и «Поклонение пастухов» Франческо ди Джорджо, завершенные люнетом Маттео ди Джованни и пределлой Бернардино Фунгаи.

В правом трансепте находится алтарь, посвященный блаженному Амброджо Санседони, также изображенный на полотне Франческо Рустичи (1611-612). Среди часовен выделяются вторая, имеющая право на мучеников немецкой нации, и третья, которая включает Мадонну с младенцем и святого Иеронима и Иоанна Крестителя Маттео ди Джованни.
В четвертой часовне есть полотно в стиле барокко Раффаэлло Ванни (1649 г.) и игумен Святого Антония 1426 г. Величество Гвидо да Сиены (датировано 1221 г., но, вероятно, 1265-1270 гг. с добавлением последователя Дуччио). ) находится в центре пятой часовни, где также находятся работы Маттео ди Джованни, Бенвенуто ди Джованни и две фрески Джузеппе Никола Насини. Левый трансепт заканчивается алтарем Святого Доминика.

У алтаря есть киборий с двумя ангелами Бенедетто да Майано (1475-1480), а в апсиде - смерть мученика святого Петра от Арканджело Салимбени (1579) и святого Фомы и Папы Римского от Гальгано Перпиньяни.
Склеп, в готическом стиле, также можно посетить. Здесь находится распятие Сано ди Пьетро и Распятие, подписанное Вентурой Салимбени (1600).