È il più antico reliquiario di Santa Caterina conservato nel Sinai ed è costituito da una base rettangolare, con una depressione emisferica sul fondo, e da un coperchio a prisma triangolare. È ornato da motivi floreali scolpiti a rilievo sui due lati lunghi; lo scultore del rilievo ha utilizzato un trapano per ottenere la profondità della decorazione a rilievo. Il motivo è costituito da foglie d'acanto che spuntano da lunghi steli che avvolgono rosette contenenti fiori di loto. Gli altri due lati sono decorati con una croce circondata da foglie vegetali scolpite a basso rilievo. Un lato reca una grande croce doppia del tipo "Anastasis" bizantino, l'altro una croce piccola e semplice. La stessa tecnica a basso rilievo è stata applicata al motivo floreale semplificato e sinuoso del coperchio; questi motivi terminano in mezze palme su uno sfondo disadorno. Non sono documentati né il luogo né la data di costruzione del reliquiario, né la data di acquisizione da parte del monastero.
Tuttavia, lo stile dei motivi decorativi e la tecnica di esecuzione associano lo scrigno reliquiario alle opere scultoree prodotte nel regno latino di Gerusalemme negli ultimi decenni prima della sua dissoluzione nel 1187. Le ricerche moderne hanno evidenziato che il reliquiario poggiava sul pannello del presbiterio del VI secolo e su altre sculture appositamente realizzate alla fine del XII secolo, parallele all'arte trovata in Terra Santa. La combinazione di elementi di stile bizantino e occidentale può essere paragonata solo al gruppo di icone "crociate" conservato nel monastero del Sinai.
Il reliquiario di Santa Caterina si trova per la prima volta nel Katholikon in un manoscritto del 1214 contenente le regole del typicon del monastero del Sinai; intorno al 1480 si dice che furono aggiunti dei lucchetti metallici per una maggiore sicurezza. La sua prima raffigurazione, che risale al XVI secolo, fu realizzata da un pellegrino occidentale, Fra Noe Bianco. Il reliquiario sembra aver risieduto stabilmente all'interno del Katholikon del Monastero del Sinai per circa seicento anni, fino alla fine del XVIII secolo, quando fu sostituito da un nuovo reliquiario, custodito sotto un ciborio, conservato ancora oggi nell'area del bema del Katholikon.
