Se sabe que Aldeamayor tiene una historia extensa en cuanto a asentamientos que se remontan a la primera Edad del Hierro, siendo descubierta recientemente una casa romana de la última época del Imperio romano (s. III o IV).En el siglo XIX contaba todavía con la pequeña industria de tres telares que elaboraban telas gruesas de cáñamo, una tahona para moler rubia y otra para moler roña que se empleaba para los curtidos.A finales del siglo XV se construyeron la cabecera y la capilla contigua, de Santa Catalina, fundada en 1496 por el bachiller Juan Bartolomé, cura del municipio y arcipreste de Fuentidueña.La segunda etapa se emprendió durante la segunda mitad del siglo XVI, pero las obras avanzaban lentamente, ya que a comienzos del siglo XVII todavía se estaban construyendo las naves, y en 1623 estaba por terminar el cuerpo de la iglesia.Durante este periodo trabajaron en su construcción varios maestros, documentándose en 1598 varios pagos a Francisco del Bado; en 1610, el maestro cantero Pedro de la Vega reemplaza a de los Corrales.Es también la capilla del cementerio que se adosó al edificio en el siglo XIX.La fachada tiene pilastras en los flancos, coronadas por pirámides y arriba en el centro se remata por piñón.
