Entre 1731 y 1743 publicó su Natural History of Carolina, Florida and the Bahama Islands, la primera obra impresa sobre la flora y fauna de Norteamérica.Ésta incluía 220 láminas de aves, reptiles, anfibios, peces, insectos y mamíferos.Catesby estudió historia natural en Londres antes de establecerse en Virginia con su hermana en 1712.Después se instaló en Carolina del Sur, y viajó a otras partes de la costa este de Norteamérica y las Indias Occidentales, recogiendo plantas y aves.Muchos de estos especímenes fueron enviados a Hans Sloane en Londres.