Kostel je vrcholně gotická stavba z přelomu 14. až 15. století s pravoúhlým kněžištěm a obdélnou lodí. Věž nad lodí byla zbudována v roce 1557. V roce 2009 byly zkoumány vzorky dřeva a zjistilo se, že krov nad kněžištěm a částí lodi byl vystavěn v letech 1440 až 1441 a představuje nejstarší stojící krovovou konstrukci v Moravskoslezském kraji.
Původně stávala při kostelíku vesnice Tamovice. Koncem 16. století ves zanikla a v 17. století byl kostel dán do užívání vesnici Závišice. Varhanní skříň je datována rokem 1663 a z téhož období pochází i kazatelna. Roku 1895 byl vyměněn starý barokní oltář za pseudogotický se sochou svaté Kateřiny. Roku 1935 si závišičtí občané postavili vlastní kostelík, a kostelík sv. Kateřiny začal pomalu chátrat.
Nezbytná oprava kostela a oplocení hřbitova proběhla v letech 2011-2012. Všechny poničené a hnilobou napadené dřevěné části byly vyměněny. Celá stavba dostala novou šindelovou krytinu. Na vnějších i vnitřních stěnách byly obnoveny vápenné omítky. Současně s opravami probíhal i archeologický průzkum.
Celkové náklady rekonstrukce dosáhly 4,8 mil. Kč. Největší část prostředků 4,4 mil. Kč poskytla EU prostřednictvím Regionálního operačního programu regionu soudržnosti Moravskoslezsko, finančně projekt podpořilo také město Štramberk, obec Závišice, Nadace RWE Gas Storage a dobrovolní dárci, především z řad farníků. Kostel je přístupný pro návštěvníky po rezervaci na www.svata-katerina.cz.
Kostel sv. Kateřiny byl oceněn za nejlepší projekt a realizaci obnovy nemovité kulturní památky a získal titul „Památka roku 2013“.
