Questo vibrante disegno a penna e inchiostro riprende la tradizionale iconografia del matrimonio mistico di santa Caterina: al centro della scena il Bambino Gesù sulle ginocchia della madre porge alla giovane Caterina d’Alessandria un anello nuziale, simbolo di castità e comunione con Dio. Il prezioso abito indossato dalla santa ricorda il suo status regale, mentre la ruota spezzata ai suoi piedi è un richiamo al suo martirio. I contorni delle figure sono stati incisi con uno stilo per ricavarne delle copie, secondo una pratica molto diffusa nel Rinascimento. Le pieghe ancora visibili sul foglio testimoniano che in passato il disegno è stato piegato più volte,  forse per essere spedito allegato ad una lettera.