Kateřinská jeskyně se nachází v severní části CHKO Moravský kras. Leží na konci Suchého žlebu, asi 500 metrů jihovýchodně od informačního střediska Skalní mlýn. Provozuje ji Správa jeskyní České republiky.
Kateřinská jeskyně není mnoho vyzdobena krápníky jako ostatní jeskyně Moravského krasu. Avšak se zde nachází největší jeskynní prostora, zvaná Hlavní dóm, kde jsou díky výborné akustice konány hudební a pěvecké koncerty. Tato jeskyně je relativně velmi chladná, protože se tu teplota pohybuje okolo 7 °C. Název Kateřinská jeskyně je odvozen od pověsti o Kateřině, která se o této jeskyni mezi zdejšími lidmi vyprávěla. Kateřinská jeskyně byla též bohatým nalezištěm kostí pleistocenních zvířat, především medvědů. Pro veřejnost je otevřena od roku 1910. Další částí jeskyně je nová Kateřinská jeskyně, která byla objevena až roku 1909 pracovní skupinou profesora Karla Absolona.
V roce 2019 byly v jeskyni objeveny nejstarší pravěké kresby v Česku, vytvořené uhlem na stěnách v mladší době kamenné, asi 4200 let př. n. l.