Первый и единственный храм св. великомученика Георгия Победоносца в Катерлезкой обители сооружен по инициативе архиепископа Иннокентия в 1857 г. Освящен в праздник св. Георгия Победоносца 23 апреля 1857 г.
Храм был простой архитектуры, квадратный в плане, имел одну главу. В 1862 г. с запада к нему пристроили невысокую двухъярусныю колокольню. Большое участие в сооружении храма и колокольни принимал строитель молодой обители, приехавший из Балаклавского монастыря иеромонах Михаил. В 1891 г. Георгиевский храм был отремонтирован, украшен новыми иконами хорошего письма.
В 1898 г. у южной стены храма возвели соединенный с ним небольшой храмовый придел, каменный, увенчанный 1 главой, его освятили во имя свв. Антония и Феодосия Печерских.
В описи имущества в 1923 г. в храме находились 3 набора серебряных богослужебных сосудов, более 90 живописных икон, большой образ св. Георгия Победоносца в серебряном окладе, 22 лампады, 2 паникадила. Всего в опись было внесено 113 церковных предметов. На колокольне находилось 8 колоколов.
Георгиевский храм закрыли по решению Керченского окрисполкома 20 июня 1923 г. Верующие близлежащих селений ходатайствовали перед крымскими властями об открытии храма, однако православным не только не вернули церковь, но даже по самочинному распоряжению керченских властей снесли ее летом 1924 г. вместе с большинством монастырских построек.
6 мая 2018 г. на территории возрожденного Катерлезского монастыря состоялось торжество закладки нового собора, которое возглавил митрополит Феодосийский и Керченский Платон. Новый храм не будет повторять архитектурные формы снесенного в 1924 г. К концу 2021 г. возведены стены и часть сводов храма.
В.Ф. Козлов «Наследие православного Крыма XVIII – середина XX в.: монастыри, монастырские подворья, храмы, часовни». - Москва, 2022 г.