Храм освятил в 1895 году митрополит Палладий при участии о. Иоанна Кронштадтского в присутствии великих княгинь Марии Павловны и Ксении Александровны, которые пожертвовали иконы на царские врата нового храма. Храм был устроен на третьем этаже дворца. Он был построен под руководством Ю. Ю. Бенуа, архитектора Общества, всего за полгода. В 1907 году на крыше храма появилась звонница. При Екатерининской церкви, которая с 1904 года имела свой причт (о. Николай Александрович Стефанович), действовало бюро попечения о бывших воспитанницах, которые, проучившись в школе шесть лет, работали белошвейками или вышивальщицами. Служба в храме шла только в учебное время. В нем пел хороший детский хор, состоящий из воспитанниц школы. Церковь закрыта 1 мая 1918 года.
Информация с сайта Энциклопедия Санкт-Петербурга