يقع المسجد الفاطمي في دير القديسة كاترين حيث بُني عام 500 هـ / 1106 م في عهد الخليفة الفاطمي الآمر بأحكام الله، وجاء بنائه داخل الدير ثمرة العلاقة الطيبة بين المسلمين والمسيحيين التي شهدت ذروتها في الخلافة الفاطمية، كما عمل الخلفاء الفاطمين أثناء فترة حكمهم على بناء المساجد في الأماكن المقدسة.
وأصبح المسجد الفاطمي في دير سانت كاترين محطة للحجاج في طريقهم إلى مكة وتركوا كتابات تذكارية عديدة ما زالت على محراب الجامع إلى الآن.
ويقع المسجد الفاطمي في الجزء الشمالي الغربي داخل الدير ويواجه الكنيسة الرئيسية، حيث تتعانق مئذنته مع برج الكنيسة وتخطيطه مستطيل ينقسم لستة أجزاء بواسطة عقود نصف دائرية من الحجر الجرانيتى المنحوت ثلاثة عقود موازية لجدار القبلة وأربعة متعامدة عليه وله ثلاثة محاريب الرئيسي متوج بعقد ذو أربعة مراكز كالموجود في الجزء القديم من الجامع الأزهر وله منبر خشبي آية في الجمال يعد أحد ثلاثة منابر خشبية كاملة من العصر الفاطمي.
وللجامع مئذنة جميلة، تتكون من دورتين قطاعهما مربع في منظر لا يتكرر إلا في مصر هذا التعانق والوحدة التي تجمع الأديان في بوتقة واحدة.
