Corresponde la evangelización al inolvidable agustino Fray Antonio de Roa, quien, designado en 1536 para evangelizar la Sierra Alta, llega a Molango. Ante las dificultades que se le presentan, entre las cuales la principal es el desconocimiento del idioma, se retira desalentado hasta que, ya en 1598, conociendo la lengua, reanuda su magna labor y se establece en Lolotla donde ese mismo año construye una iglesia que dedica a Santa Catarina, dejándola como visita de su residencial. El pueblo de Molango, situación que conserva hasta el 6 de marzo de 1593, se erige en priorato, cumpliéndose así lo dispuesto en el Capítulo de la Orden, de fecha 6 de mayo de 1590, celebrado en el Convento de San Agustín de México, en el que sale electo provincial Fray Dionisio de Zárate.
Tiene lugar la secularización del convento en junio de 1751, en que se le erige en parroquia del Arzobispado de México, y se encarga de ella como primer cura el bachiller Don Antonio Baños, quien es sucedido por el bachiller José Garrido. Para el 13 de diciembre de 1754, figura el bachiller Julián Campos como presentado por el Virrey. Con su categoría de parroquia, se conservó como dependiente de la vicaría foránea de Molango hasta el 24 de noviembre de 1922, en que al crearse el Obispado de Huejutla pasó a depender directamente de esta diócesis.
El Templo
El templo es de manufactura de cal y canto y únicamente el muro de su fachada principal se encuentra aplanado, no así los demás, que se encuentran desnudos. Su techumbre es de estructura de madera con cubierta de lámina galvanizada y plafón de tabla con algunos decorados litúrgicos. Su piso es de mosaico de cemento. Inmediatamente al acceso principalse localizan las capillas que en alguna ocasión fue la abierta y Bautisterio y que ahora funciona como capilla del santisimo con cubiertas de boveda. Cuenta tambien con un coro construido con vigas y tablones de madera y escalera del mismo material apoyando sobre dos pilastras de mamposteria a manera de contrafuerte. En el prebisterio se ubica la pila Bautismal de Cantera labrada de buena manufactura
Cuenta este espacio con un acceso aun anexo sin uso y otro que comunica a la sacrístia que ha sido modificada ya que su cubierta es de losa de concreto y manufactura reciente, cuenta además con un macizo en cantera labrada sobre el cual descansa un ciprés del mismo material de cuatro columnillas de estilo Jonico y cuyo interior guarda una escultura de la patrona (Santa Carina).
La nave recibe luz mediante cuatro vanos de medio punto de forma rectangular.
La fachada principal del templo está realizada en sillares de cantera labrada aplanada en sus partes laterales y descubierta en la parte central, donde resalta su vano de medio punto de acceso a la nave. Está enmarcada por jambas molduradas y sus capiteles. Sus dovelas cuentan con un decorado floral alternado por otro que cuenta con un dragón alado. En la parte superior de este decorado corre una moldura con triglifos y molduras de un cuarto bocel, en la parte central superior se ubica un rectángulo con plantas de parra alternadas por las mismas figuras de dragones alados, y en cuyo interior resalta una cruz con base trapezoidal y un cráneo humano. Dicha cruz cuenta en el cruce de sus brazos con la corona de espinas y en sus brazos, las llagas de la pasión, un poco más arriba, se localiza el vano de la ventana que ilumina al coro, con repisón moldurado y jambas y cerramientos similares, enriquecidos por medallones cuyo interior contiene motivos florales, y a su vez rematada por una cornisa similar a la del acceso principal
En el pináculo en la parte central se ubica un nicho, en cuyo interior resalta la imagen de Santa Catarina. Ya en la parte inferior, se localizan dos personajes no identificados y tres medallones de flor de lis. Todo el elemento es de buena factura, al paño de la fachada. El campanario, compuesto de cuatro cuerpos sin ninguna ornamentación, se localiza al lado norte del paño de la fachada. En el primero y segundo cuerpo cuenta con vanos para campanas y en el tercero se ubica un reloj.
En el sentido opuesto a este, se localizan los anexos, los cuales forman un salón rectangular al que se le adosó un portal con columnas en cantera labrada, y otro en el lado sur del templo, con cubierta de lámina y estructura de madera y piso de cemento.
La casa cural, de reciente construcción, la forman espacios rectangulares adosados al muro sur del templo y de la sacristía. Está en dos plantas, formando un patio a manera de claustro.
El atrio es un espacio ajardinado y delimitado por una barda atrial de arcos invertidos. Al centro hay un pasillo pavimentado. Ya no se utiliza como cementerio y tiene un acceso por la calle Celso Vargas.
La espadaña que se menciona en el catálogo de construcciones religiosas ha desaparecido.
