Świątynia zwana kościołem św. Katarzyny (ul. Fosa #17) [8] to dokładnie kościół Niepokalanego Poczęcia Najświętszej Maryi Panny i św. Katarzyny z Aleksandrii oraz siedziba parafii św. Katarzyny [13]. Oprócz samego kościoła znajdują się tu dzwonnica, plebania, wikarówka oraz szereg pomników i miejsc pamięci. Całość jest otoczona ogrodzeniem z murowanych filarów, między którymi rozpięto metalowe segmenty muru oraz siatki. Do świątyni prowadzą dwa wejścia, od frontu oraz przy plebanii [6]. Kościół jest narażony na uszkodzenia przede wszystkim z powodu drgań z pobliskiej ruchliwej Doliny Służewieckiej [13].
Parafia dawniej należała do największych warszawskich parafii (należały do niej np. Moczydło czy Okęcie) [10]. Jest matką wielu parafii lewobrzeżnej Warszawy. Przez siedem wieków wydzielono z niej ok. 200 kolejnych [19]. Obecnie jest niewielka, na jej terenie mieszka ok. 5 tys. osób, a do kościoła chodzi około sześciuset osób [9]. Teren parafii znajduje się w dwóch niezależnych częściach [15], należą do niej też dwa cmentarze [10]. Funkcjonuje tu m.in. Stowarzyszenie Przedsiębiorców Katolickich i Grupa Modlitewna św. Charbela [19]. Proboszczem od 1950 roku był ks. Antoni Czarnecki [35], od 1985 roku był ks. prałat Józef Maj, od 2013 roku ks. kanonik Wojciech Gnidziński.
Zespół kościoła parafialnego znajduje się w rejestrze zabytków pod numerem 1383 z 10 lipca 1989 roku. Do rejestru wpisane są: kościół św. Katarzyny (wpisany do rejestru osobno, 1 lipca 1965 roku pod numerem 532), dzwonnica (1881), plebania (1878), drewniana wikarówka (1872), cmentarz kościelny i ogrodzenie (I połowa XIX wieku) [2].
Morfologicznie obszar należy do strefy krawędziowej wysoczyzny gliny lodowcowej. Budynek kościoła usytuowany jest na szczycie wzniesienia o wysokości około 22 m nad poziomem Wisły. Warstwę powierzchniową stanowią nasypy o miąższości do 1 m. Pod nimi leżą piaski fluwioglacjane drobne i średnie, o miąższości od kilkudziesięciu centymetrów do 3 m. Poniżej znajduje się ciągły poziom gliny lodowcowej zwałowej zlodowacenia Warty o miąższości od 2.6 m (w środkowej części wzgórza) do prawie 10 m (na zboczu zachodnim i wschodnim). Jest to glina silnie piaszczysta z niewielką zawartością materiału żwirowego. Glina odsłania się w skarpie wschodniej. W części zachodniej glinę podścielają piaski średnie i grube, ze żwirem. Pod nimi znajdują się wodnolodowcowe piaski gliniaste, z wkładkami gliny piaszczystej i licznymi soczewkami piasków średnich i grubych, często zawodnionych. Miąższość tego gliniasto-piaszczystego kompleksu wodnolodowcowego sięga 12 m. W środkowej i zachodniej części glinę podściela warstwa gliny lodowcowej zwałowej zlodowacenia Odry. Jest to glina piaszczysto-ilasta z nielicznymi dobrze obtoczonymi głazikami. W glinie tej stwierdzono soczewkę zawodnionych piasków drobnych [26].
Grunty charakteryzują się dobrymi wartościami parametrów wytrzymałościowo-odkształceniowych, gdyż podłoże stanowią grunty półzwarte i twardoplastyczne [26].
Świątynia
Kościół jest w dominującej części neoromański, jednonawowy [13]. Został wzniesiony z cegieł w układzie orientowanym. Do prostokątnej nawy (o długości 20 metrów i szerokości 15 metrów [13]) przylega węższe, wydłużone prezbiterium (o długości 20 metrów i szerokości 15 metrów [13]), zamknięte prostą ścianą. Od wschodu dostawione zostały do niego zakrystia i skarbiec (na planie kwadratu), skomunikowane z prezbiterium oddzielnymi drzwiami [6]. Do wnętrza kościoła prowadzi od zachodu kruchta ujęta od zewnątrz w arkadową wnękę [13].
Na fasadzie obok elementów neorenesansowych (lizeny, kolumny czy kwadraty z rozetami) znajdują się elementy neoromańskie (wieża, fryz arkadkowy i portal wejściowy) [1]. Fasada składa się z trzech części: wieży w części środkowej na planie prostokąta i partii bocznych, zwieńczonych półszczytami [18]. Cofnięte w stosunku do wieży są boczne części fasady. Na skrajach flankowane są przez pilastry, na osi których na szczytach ustawione są rzeźby [6]. Z prawej strony znajduje się rzeźba św. Katarzyny z Aleksandrii ze złamanym kołem i palmą symbolami jej męczeńskiej śmierci, z lewej strony rzeźba św. Franciszka Ksawerego, jezuickiego misjonarza w Azji (albo św. Benedykta [6]). Parterową kondygnację oddziela od szczytu arkadkowy fryz oraz kwadratowe płyciny z plecionki stylizowaną na romańską. Oba fragmenty szczytu po bokach wieży zróżnicowano pionowymi płycinami [18]. Otynkowane parterowe boczne elewacje nawy nie posiadają dekoracji, poza rzędem ząbków pod gzymsem koronującym i tablicami pamiątkowymi [6].
Wieża jest podzielona na trzy kondygnacje. Pierwsza, dwukrotnie wyższa od kolejnych, dekorowana jest fryzem z kwadratowych płycin, zawierających stylizowaną plecionkę romańską. Druga jest flankowana przez pilastry z plastycznym gzymsem i arkadkowym fryzem. Mieści w centrum hemisferyczną niszę z rzeźbą św. Jana Chrzciciela (albo Chrystusa jako Dobrego Pasterza). Na trzeciej kondygnacji, flankowanej stylizowanymi pilastrami doryckimi, znajdują się triforialne okna od frontu i pojedyncze w ścianach bocznych. Całość zwieńczono rzędem ząbków i gzymsem. Od strony nawy ostatnia kondygnacja posiada triforialne płyciny [18]. Wieża została przykryta płaskim dachem [13]. Na szczycie znajduje się nietypowy, charakterystyczny krzyż z dwiema poprzecznymi belkami, tzw. krzyż Caravaca lub krzyż lotaryński, chroniący od choroby morowej. Pierwowzorem był relikwiarz, w którym przechowywane są domniemane drzazgi z krzyża Chrystusa. Górna belka poprzeczna krzyża symbolizuje ramię Jezusa, dolna odnosi się do ludzi, którzy poszli drogą Chrystusa. Według legendy krzyż przynieśli aniołowie, gdy podczas prześladowań chrześcijan pod panowaniem arabskim władca domagał się odprawienia mszy przez uwięzionego kapłana [4].
Dostawiony do wieży portal wejściowy, zamknięty trójkątnie, a wewnątrz półkolistym łukiem, wsparty jest na dwóch neoromańskich kolumnach z kamiennymi kapitelami [18], ozdobionymi romańskim ornamentem plecionkowym [1]. Romańskie głowice przywiezione zostały przez Lanciego z Rzymu. Po lewej stronie głównego wejścia znajduje się tablica upamiętniająca dziękczynienie złożone przez Wojsko Polskie w 1920 roku [13]. Po prawej stronie znaleźć można krzyż pamięci ks. Jerzego Popiełuszki, poświęcony 19 października 2000 roku i przeniesiony w pielgrzymce z Żoliborza na Służew.
W części nawy głównej po obu stronach znajdują się po dwa okna, zamknięte odcinkami łuku. Rozglifienia podkreślono wałkiem [6]. Między oknami po stronie południowej umieszczono zegar słoneczny [17]. Zewnętrze elewacje prezbiterium wzmocnione są uskokowymi skarpami, po dwie na elewacjach bocznych i pojedynczymi w narożach. Okna, po trzy z każdej strony, zamknięte są półokrągło. Różnią się wielkością, od strony południowej są większe, od północnej o połowę mniejsze (4.7 x 1.0 m). Prezbiterium kończy się płaską ścianą, która zawiera w centrum owalne okno, po bokach zaś dwie blendy zamknięte półkoliście. Przylega do niego zakrystia, będąca kontynuacją bryły [6]. Przy północnej ścianie, można dostrzec zarys dawnych fundamentów, odsłoniętych podczas prac remontowych [16].
Wnętrza
Główna nawa posiada plan prostokąta z ukośnymi narożami. Artykulację ścian stanowią podziały w płaskich formach lizenowo-płycinowych, które na ścianach bocznych tworzą system trójczłonowy. Są one węższe w środku, szersze na skrajach. Nawę obiega wydatny, profilowany gzyms, stanowiący pozostałość po fasecie. Nad wejściem pionowe lizeny flankują głęboką arkadę chóru, który wsparty został na dwóch prostokątnych, kamiennych filarach, zasklepiony szeroką kolebką. Parawanowa elewacja pod chórem podzielona jest czterema pilastrami doryckimi na trzy przęsła. Górna elewacja, jednoprzęsłowa ze spływami, określona została przez parę pilastrów. W części organowej znajduje się okno, otwierające się do pomieszczenia w wieży (obecnie jest zasłonięte przez prospekt organowy). Dostawiona kamienna trybuna wsparta została na czterech kolumnach korynckich i dwóch przyściennych pilastrach, rozpinając się na całą szerokość, i zwieńczona została balustradą tralkową, wybrzuszającą się w partii centralnej. Nawę nakrywa drewniany strop na belkach stalowych, obłożonych deskami [6].
Organy firmy Rieger (opus 823) zostały zbudowane w 1900 roku i były kilkakrotnie przerabiane. W 2008 roku instrument przeszedł generalny remont, którego wykonawcą była firma organmistrzowska Kamińskich. Remont ten nie został jednak zakończony (nie wykonano rekonstrukcji pulpitu nutowego i tabliczek z nazwami głosów). Skala manuałów C-f3, a skala pedału C-d1. Prospekt jest neoregencyjny. Za prospektem po lewej stronie sekcja manuału I (Bourdon 16, Principal 8, Gambe 8, Gedeckt 8, Octave 4, Mixtur 4), po prawej sekcja manuału II (Flöte 8, Salicional 8, Vox coelestis 8, Dolce). Piszczałki sekcji pedału (Subbass 16, Octavbass 8, Cello 8) znajdują się w tyle szafy organowej. Dostępny jest jeden miech pływakowy we wnęce chóru muzycznego, dźwignia do kalikowania nożnego i dmuchawa elektryczna. Traktura rejestrów jest mechaniczna z wyjątkiem rejestrów zbiorowych, które są uruchamiane pneumatycznie. Stół gry jest wolnostojący, a grający siedzi przodem do prezbiterium [23].
W prezbiterium, łączącym się z nawą szerokim łukiem tęczowym widoczny jest gotycki wątek ścian [6]. Są one ceglane, to najprawdopodobniej najstarsza część świątyni [15]. W dolnej partii ściany południowej (po prawej stronie patrząc od wejścia) umieszczono trzy prostokątne wnęki (dwie szersze), zamknięte odcinkami luku, tzw. sedila, pierwotnie przeznaczone dla kolatorów (opiekunów finansowych świątyni). Wykuta przy narożniku prostokątna wnęka zabezpieczona metalowymi drzwiczkami mieści sakrarium. W ścianie północnej widnieją cztery zróżnicowane wielkością wnęki. Umieszczona w centrum, prosto zamknięta płycina, stanowi pozostałość po otworze drzwiowym. Płytsza z lewej zamknięta została odcinkiem łuku, zaś głębsza z prawej strony przeznaczona była na siedzisko dla proboszcza. Przy ołtarzu wykuto prostokątną niszę zasłoniętą kratą. Z lewej strony ołtarza znajdują się ślepe drzwi, nad którymi ukształtowano wachlarzowo mur w celu odciążenia naporu ściany. Po drugiej stronie ołtarza znajdują się podobne drzwi, obramione tynkowaną opaską, prowadzące do zakrystii. Nad ołtarzem znajduje się okrągłe okno, stanowiące jednocześnie środek glorii. Tu również całość obiega wydatny, profilowany gzyms, stanowiący pozostałość po fasecie, powyżej którego założono drewniany strop na belkach stalowych obłożonych deskami [6]. W zakrystii zachowały się pozostałości gotyckiej świątyni, o czym świadczy przenikanie skarp narożnych prezbiterium do wnętrza zakrystii, pozostałości ostrołukowych zwieńczeń okien oraz kształt sklepienia zakrystii [13].
Wnętrze kościoła uległo zniszczeniu podczas potopu szwedzkiego i zostało ponownie ozdobione przez Jana Jerzego Plerscha [8] i Bartłomieja Bernatowicza [1]. Wewnątrz kościoła zachowały się ich trzy barokowe ołtarze [13] z lat 1750-1775 [1]. Ołtarz główny, pierwotnie ozdobiony obrazem przedstawiającym św. Katarzynę (koniec XVIII wieku), później dekorowany XV-wiecznym krucyfiksem (jest on rzeźbiony w drewnie, wykonany w stylu gotyku mazowieckiego, zachowany najpewniej z pierwotnego, gotyckiego kościoła, przed tym krucyfiksem miał się modlić król Władysław Jagiełło [13], obecnie krucyfiks znajduje się na ścianie północnej nawy kościoła), niedawno ozdobiony został kopią XIX-wiecznego fresku "Mater Admirabilis" (Matki Boskiej Przedziwnej [15]) z kościoła Trinita dei Monti w Rzymie [1]. Kopia została poświęcona przez św. Jana Pawła II [15]. Po bokach ołtarza głównego umieszczono ozdobne kartusze fundacyjne upamiętniające daty powstania parafii (1238) i przebudowę kościoła (1846). Pierwotnie w niszach po bokach ołtarza głównego, obecnie na podestach umieszczono rzeźby [1], możliwe że św. Sebastiana i Józefa Kalasantego [36] albo św. Wojciecha i św. Stanisława [1]. Ołtarz składa się z dwóch odmiennych części: wątłej, silnie spłaszczonej nastawy kolumnowo-pilastrowej w kształcie aediculi i bogatej, dominującej nad nią późnobarokowej glorii wokół kolistego okna prezbiterium, złożonej z obłoków i promieni, aniołów i puttów. Zapewne część dolna została przeniesiona z innego kościoła i dostawiona ok. 1775 roku. Górna część pochodzi zapewne z lat 40-tych XVIII wieku [36]. W glorii w stylu berniniowskim znajduje się XX-wieczny witraż przedstawiający św. Katarzynę Aleksandryjską [1].
Para ołtarzy bocznych nosi cechy twórczości Bartłomieja Bernatowicza. Powstały one zapewne ok 1720 roku. Charakterystyczne dla niego są antropomorficzne kapitele z motywem główek anielskich. Z uwagi na barokowe obrazy męczenników franciszkańskich w obu zwieńczeniach, ołtarze mogą pochodzić z kościoła tej właśnie reguły. Ołtarz po prawej stronie początkowo poświęcony był Najświętszej Maryi Pannie, a ołtarz po lewej św. Katarzynie [36]. Obecnie w bocznych ołtarzach znajdują się barokowe obrazy włoskich artystów. Lewy ołtarz zdobi obraz przedstawiający Matkę Bożą Niepokalanie Poczętą, przywieziony z okolic Smoleńska około 1830 roku, a prawy zdobi obraz przedstawiający Stygmatyzację św. Franciszka datowany na 1647 rok, a przywieziony przez Lanciego w 1847 roku [13]. W ołtarzach bocznych są m.in. rzeźby św. Cyryla i Metodego [15]. Stojący na prawym ołtarzu bocznym XIX-wieczny obraz Matki Bożej Nieustającej Pomocy został w 1962 roku koronowany prywatnymi koronami kard. S. Wyszyńskiego [11].
Wewnątrz kościoła zachowała się barokowa ambona [13]. Ambona pojawiła się w kościele w 1770 roku i pochodziła zapewne z innej świątyni. Wskazuje na to brak dopasowania do obecnego miejsca i konieczność przycięcia. Była częściowo wyzłacana, częściowo posrebrzana. Posiada bogaty program figuralny. Na szczycie został umieszczony Chrystus (Salwator) w promieniach, pod nim na baldachimie czterech Ewangelistów, a na koszu czterech Doktorów Kościoła. Na zaplecku rzeźbiony jest emblemat głowy św. Jana Chrzciciela na misie, godło archidiakonatu warszawskiego [36].
Chrzcielnica w prezbiterium kościoła to zabytek romański, wypożyczona z Muzeum w Malborku [15].
Na bocznych ścianach prezbiterium znajdują się współcześnie malowane w technice olejnej portrety błogosławionych związanych z tutejszą parafią: błogosławionego Edwarda Detkensa, błogosławionego Michała Czartoryskiego, świętego Jana Pawła II, świętego Stanisława Papczyńskiego oraz sługi bożego Stefana Wyszyńskiego. Portrety świętego Stanisława Papczyńskiego oraz sługi bożego Stefana Wyszyńskiego zostały poświęcone przez kard. Kazimierza Nycza podczas mszy świętej w maju 2017. Autorem obrazów jest Jerzy Maciejowski [8].
Pod XV-wiecznym krucyfiksem na północnej ścianie nawy znajduje się tryptyk przedstawiający św. Katarzynę, św. Helenę oraz Konstantyna Wielkiego [15]. Symetrycznie, po prawej stronie nawy, znajduje się wykonana przez Jerzego Maciejowskiego na początku lat 90-tych XX wieku kopia łagiewnickiego obrazu „Jezu Ufam Tobie” [8]. Z dawnych zabytków zachowały się średniowieczne rzeźby: Chrystusa błogosławiącego i Męki Pańskiej [11], a także barokowa rzeźba szkoły lwowskiej Boga Ojca błogosławiącego dzieło Stworzenia (pierwotnie na północnej ścianie prezbiterium) i renesansowa płaskorzeźba przedstawiająca Ostatnią Wieczerzę, pochodząca z kaplicy zamkowej Radziwiłłów w Nieświeżu (pierwotnie w ołtarzu głównym) [1]. W 1987 roku dodatkowe rzeźby zostały wykonane przez zespół Andrzeja Kossa z warszawskiej Akademii Sztuk Pięknych [8], natomiast Ojciec Święty Benedykt XVI poświęcił 10 listopada 2010 roku polską kopię wizerunku Madonny Agiosoritissa ("Madonna św. Łukasza", "Madonna z Wieczernika", "Orędowniczka", "Mistrzyni Dziewic", "Dziewica Modlitwy", "Dziewica Pośredniczka", z grecka Haghiosoritissa, czyli "Święte Naczynie Próśb Naszych", tradycja głosi że obraz został namalowany przez św. Łukasza Ewangelistę) z założeniem, że jej siedzibą będzie kościół św. Katarzyny. Kopię wykonał Oskar Rabenda [21].
Obecnie pod chórem muzycznym umieszczone są zdobiące pierwotnie ołtarz maryjny (prawy ołtarz boczny) rzeźby św. Joachima i św Anny [36]. Na tylnej ścianie kościoła umieszczono tablicę z informacją o nazwie parafii i kościoła oraz kolatorach świątyni. W kościele znajduje się też tablica poświęcona Januszowi Zakrzeńskiemu, który zginął w katastrofie smoleńskiej, odsłonięto ją 1 lipca 2012 roku [13]. W podziemiach są też tablice memoratywne, m.in. Jana Zumbacha i Stanisława Brzozowskiego [15].