Construite au début du XIIIe siècle par Foulques L’ENFANT, seigneur de la châtellenie de Varennes, cette chapelle fut placée sous le vocable de Sainte-Catherine. De style roman tardif, elle est percée à l’ouest d’un portail à double voussure. Elle comportait un petit clocher, disparu à une époque indéterminée. Érigée en prieuré en 1207, elle devient le « prieuré-cure Sainte-Catherine de Varennes l’Enfant ». Elle sera alors desservie par des Chanoines et un prieur de l’ordre de Saint-Augustin. Jamais désaffectée, cette chapelle eut un prieur jusqu’à la Révolution.
Selon la volonté de son fondateur, elle répondait à un double dessein : servir de chapelle sépulcrale aux seigneurs du lieu (devenus Barons de Varennes l’Enfant au XVIe siècle), et de paroisse (ou de filiale de la paroisse d’Épineux) tant pour les habitants du village que pour ceux habitant la rive gauche de la rivière « Le Treulon ». Il y avait autrefois un cimetière clos, extérieur, pour ces populations.
Qui était Sainte-Catherine ?
Selon la « La Légende dorée » de Jacques de Voragine (XIIIe siècle), sainte Catherine d’Alexandrie aurait vécu au début du IVe siècle, en Égypte. Fille de roi, elle reçoit une éducation soignée et fait l’admiration de tous par son intelligence et sa beauté. Un jour, elle voit des chrétiens se faire massacrer et va trouver l’empereur Maxence pour tenter de le convaincre de l’existence du dieu des chrétiens. Constatant qu'il ne pourrait trouver de parade à la sagesse de Catherine, ce dernier convoque à Alexandrie une cinquantaine de savants auxquels il promet « d’immenses récompenses s'ils triomphaient par leurs raisonnements de la vierge argumentatrice ». Mais, alors que l’empereur doit s’absenter, elle parvient à convertir la docte assemblée ainsi que la propre épouse de Maxence ! Fou de rage, il la condamne au supplice de la roue dont elle réchappe par miracle. Elle sera finalement décapitée, du lait jaillissant de son cou en guise de sang.