L'ordre du Val-des-Écoliers fut fondé vers l'an 1201, par quatre célèbres professeurs de Paris, dans une vallée du diocèse de Langres. Ils y bâtirent quelques maisons, élevèrent un oratoire, et choisirent sainte Catherine pour patronne. Bientôt cet ordre se répandit dans plusieurs provinces, et l'ancien prieuré fut transféré, en 1224 , dans une vallée de l'autre côté de la Marne. Ces religieux, désirant avoir un établissement à Paris, y envoyèrent un de leurs élèves.

Nicolas Gibouin, bourgeois de cette ville, à la prière du chevalier Jean de Milly, trésorier du Temple, donna à la congrégation du Val-des-Écoliers, trois arpents de terre qu'il possédait à côté de la porte Baudeer (Baudoyer). 

Dans le même temps, les archers de la garde du roi, dits gens d'armes, trouvèrent dans ce nouvel établissement, l'occasion de s'acquitter d'un voeu qu'ils avaient fait à la bataille de Bouvines, lorsque, passant sur un pont , et voyant Philippe-Auguste en danger, ils promirent de bâtir une église, si Dieu sauvait le roi.

Les sergents d'armes, après avoir obtenu le consentement de Guillaume, évêque de Paris, bâtirent l'église sur une partie du terrain qui avait été donné aux chanoines du Val-des-Écoliers.

Deux pierres scellées sur le portail, rappelaient la fondation de cette église. D'un côté, on voyait le roi saint Louis, entre deux archers de sa garde, tenant chacun une massue; et de l'autre, un chanoine régulier, revêtu de sa chape, ayant près de lui deux hommes armés de pied en cap. Les inscriptions portaient :

A la prière des sergents d'armes, monsieur sainct Loys fonda ceste église, et y mist la première pierre. Ce fust pour la joie de la victoire qui fust au pont de Bovines, l'an 1214. Les sergents d'armes pour le temps gardaient le dit pont, et vouèrent que si Dieu leur donnait victoire, ils fonderaient une église en l'honneur de madame saincte Katherine; ainsi fust il.

L'église, achevée en 1229, servit aux sergents d'armes et aux chanoines réguliers. Après les funérailles de chaque sergent, son écu et sa masse étaient suspendus à la voûte de l'église. 

Le dernier jour de juillet 1358, Étienne Marcel, prévôt des marchands, voulant livrer Paris aux troupes de Charles-le-Mauvais, roi de Navarre, fut tué près de la première porte ou bastille Saint-Antoine d'un coup de hache-d'armes, par Jean de Charny. Le cadavre du prévôt et ceux de ses complices, au nombre de cinquante-quatre, furent exposés devant l'église Sainte-Catherine-du-Val-des-Écoliers. 
-

La place du Marché Sainte-Catherine, à Paris.(© Photo : Serge. Jodra, 2009).

Le général de cette congrégation introduisit la réforme dans ce prieuré et dans toutes les maisons qui en dépendaient. Le 25 avril 1629, le père Faure, premier supérieur-général , instituteur d'une nouvelle congrégation de chanoines de la réforme de Sainte-Geneviève, passa un contrat avec les religieux de Sainte-Catherine, et prit possession de leur couvent. Cette maison, gouvernée alors par un prieur, servait de noviciat à ceux qui aspiraient au titre de chanoine régulier. Le portail de l'église Sainte-Catherine avait été élevé sur les dessins du père de Creil, chanoine de Sainte-Geneviève, architecte assez célèbre, né en 1633, et mort en 1708.

Par lettres-patentes du 23 mai 1767, le roi ordonna que les religieux de Sainte-Catherine feraient en son nom l'acquisition de l'église, terrain, bâtiments et dépendances, formant ci-devant la maison-professe des jésuites, et qu'ils seraient tenus d'y habiter et demeurer à perpétuité. Le roi décida, en outre, qu'aussitôt cette translation opérée, il serait établi sur l'emplacement du prieuré de la Couture, un marché en remplacement de celui qui se tenait dans la rue Saint-Antoine. Cette décision ne fut appliquée qu'à partir de 1784.