La Basilica di San Domenico, iniziata nel 1226 sul terreno donato ai Domenicani da Fortebraccio Malavolti, costruita completamente in laterizi ed in stile cistercense, e' fortemente legata alla figura di Santa Caterina, della quale custodisce la reliquia della testa sotto l'altare maggiore e di cui conserva numerose raffigurazioni.
Nella Cappella di Santa Caterina Antonio Bazzi detto il Sodoma (Vercelli, 1477 - Siena, 1549) dipinse nel 1526 una serie di affreschi, tra cui "Estasi di Santa Caterina".
Nella Cappella delle Volte e' conservato l'affresco "Santa Caterina e una devota", ritenuto la piu' fedele rappresentazione della Santa, opera del 1376 di Andrea Vanni (Siena, 1330 circa-1414), pittore che fu anche uno dei discepoli piu' legati a Santa Caterina, accompagnandola nella sua missione ad Avignone.
Nella Basilica si trovano numerose altre opere d'arte eseguite tra il XIV ed il XVII secolo.
Nella parete destra della navata centrale si trova, entro una nicchia, il resto di un affresco raffigurante "La Madonna col Bambino, San Giovanni Battista ed un cavaliere in preghiera", opera di Pietro Lorenzetti.
