Esta cueva está implantada en la extremidad sur del Cerro de Santa Catalina, y está dominada por los restos de un palomar troglodítico. Consiste en una nave de aproximadamente 6 m de profundidad y 2,30 m de ancho, terminada en un ábside ligeramente trapezoidal, orientado al oeste y separado de la sala principal por un arco en forma de herradura reservado. En la pared lateral derecha se encuentra picada una pequeña habitación que, al parecer, presentaba una pequeña ventana o mira.
La puerta principal, medio en ruinas, parece haber constado de un arco peraltado. En la pared izquierda de la entrada se encuentra, profundamente incisa, una cruz latina de una treintena de cm de altura, presentado una pátina similar a la de la cueva. En un momento posterior se han picado varios nichos y un túnel de acceso lateral. El suelo de la sala está repicado de una forma muy irregular, sin duda por tesoreros. Una cuidadosa limpieza arqueológica podría quizás determinar si han existido o no inhumaciones en el interior de esta cueva, como lo pretende la tradición oral, lo que permitiría determinar la función exacta de esta cueva singular, que presenta rasgos tipológicos muy semejante a algunas ermitas e iglesias rupestres mozárabes de los Montes de Málaga.