Chapelle dédiée à Sainte Catherine, autrefois dédiée à Tous les Saints. Son décor de très belles fresques du XIVe siècle, restaurées en 1993, figure la litanie des Saints. L'ensemble des églises était autrefois recouvert de fresques, une sorte de catéchèse pour le peuple analphabète.
Malheureusement ces fresques ont subi les dommages du temps :
- les infiltrations d'eau venant des planètes. Or la pierre utilisée, le grès rouge, usée par le temps, laissa entrer l'eau dans la cathédrale et lessiva en partie les fresques. Rodez est connue pour pour des précipitations importantes et des écarts de température importants pendant l'année (2003 : -15° en hiver, 40° en été).
- les aléas de l'histoire : pendant la Révolution, la cathédrale servait à la fois d'écurie et de fabrique de poudre à partir du salpêtre, poudre noire qui se déposa sur les murs et les fresques.
- les travaux au XIXe ordonnés par Mgr Bourret : badigeon de chaux destiné à protéger les fresques mais qui les dissimula au regard.
Dans le déambulatoire se trouve une fresque du XVe s. représentant la vie de Saint Eloi, patron des orfèvres, en 12 scènes sous-titrées en occitan. Cette oeuvre magnifique a été longtemps ignorée et, peut-être, protégée car elle était dissimulée derrière un meuble déplacé dans les années 70.