La parete laterale destra della cappella presenta la scena del martirio per decollazione di santa Caterina. La santa è raffigurata sulla destra, inginocchiata in preghiera mentre attende, imperturbabile, il fendente di spada che sta per essere sferrato dal suo aguzzino. Sul fondo dell'episodio principale sono inseriti tre astanti, uno dei quali indica, con un gensto della mano, il compiersi del fatto, mentre il resto del riquadro è occupato da un paesaggio montuoso. Quest'ultimo elemento è funzionale allo svolgimento della narrazione, dal momento che, sulla vetta del monte, è descritto il momento in cui due angeli avvolti da una intensa luce depositano il feretro della santa.