L'opera, firmata e datata sul gradino del trono della Vergine, venne commissionata a Lorenzo Lotto, durante il suo soggiorno a Bergamo, dal mercante Felice Cassotti per decorare la camera nuziale di suo figlio Marsilio. L'artista aveva già ritratto il giovane l'anno  precedente insieme alla sposa Faustina Assonica nella tela ora conservata al Prado. La composizione, estremamente affollata dalle vivaci figure dei santi, costituirebbe una variante del tradizionale soggetto delle nozze mistiche di santa Caterina, qui rappresentata già con l'anello al dito, in atto di accettare dal divino bambino una rosa, simbolo di amore e martirio. L'unione è ribadita dalla presenza della scritta Christi sull'elegante custodia che la santa porta alla cintola. Il medaglione con l'immagine di un amorino, sospeso in equilibrio su una bilancia, è simbolo dei giusti che come la dotta santa arrivano alla sapienza, e rivela la predilezione dell'artista per gli emblemi. I santi, assiepati dietro la Vergine, sono rappresentati con i loro consueti attributi iconografici: da destra sant'Antonio Abate con la campanella, san Nicola con le tre palle d'oro, san Sebastiano con la freccia, san Giorgio con la lancia e san Girolamo accompagnato dal leone.