Breve historia de la Iglesia
Tras la llegada de los agustinos a la ciudad de Valencia en torno 1258, estos levantaron el convento primitivo, extramuros de la ciudad en 1307.Con la construcción en 1356 de la nueva muralla cristiana el antiguo convento quedó intramuros de la ciudad pegado a la muralla y muy cercano de la Puerta de San Vicente.
Este monasterio diremos que disponía de una biblioteca que albergaba mas de 120.000 volúmenes. En su época de mayor esplendor ocupaba una superficie que iba desde su actual localización hasta cerca de donde se encuentra hoy en día el MUVIM, en los jardines del antiguo Hospital General.
En 1815 los agustinos pudieron volver al monasterio una vez abandonado por los franceses durante la guerra de la independencia pero a partir de ese momento el convento no pudo reponerse de las perdidas sufridas. El convento había sido convertido en cuartel militar y todas las obras de arte que no pudieron ser salvadas antes de la toma de la ciudad, desaparecieron, incluida la biblioteca de la que no quedaron ni los estantes.
El 6 de agosto de 1835 el convento sería abandonado por los religiosos como consecuencia del decreto de desamortización de Mendizábal.
En 1838 se convirtió en prisión y correccional hasta 1893 en que fue abandonado por los últimos presos. Ya en 1841 los primeros presos lo habían abandonado con destino al nuevo correccional de San Miguel de los Reyes.
En 1902 se trasladó a esta iglesia la antigua parroquia de Santa Catalina mártir, llamándose desde entonces de Santa Catalina Mártir y San Agustín, aunque lo que es el convento fue demolido en 1904, quedando sólo en pie la iglesia.
Sobre los terrenos que ocupaba el convento, en 1925 se instaló el primer Mercado de Abastos que tubo Valencia, después de la Guerra Civil se construiría en su lugar el edificio de Hacienda.