Según cuenta la leyenda, la ermita fue fundada por Alberto Besozzi, un rico mercante local que sobrevivió a un naufragio durante la travesía del lago, y decidió retirarse en ese tramo de costa y llevar una vida como ermitaño. Allí, el Beato Alberto hizo edificar una capilla dedicada a Santa Caterina de Egipto, que actualmente puede verse al fondo de la iglesia. A la capilla, que se remonta al siglo XII, se le unieron seguidamente otras dos iglesias, la de San Nicolás y la de Santa María Nova, cuya existencia se considera cierta a partir del siglo XIV. Desde entonces, hasta el siglo XVI, el monasterio creció en importancia y prosperidad. Después de un primer periodo histórico, durante el cual permanecieron los Dominicos, de 1314 a 1645, guiaron la ermita los frailes del convento milanés de San Ambrosio ad Nemus, sustituidos después por los Carmelitas hasta 1770. En este último periodo, pero sobre todo a partir del siglo XIX, el complejo vivió fases de decadencia alternadas con breves periodos de mayor desarrollo. Hay que subrayar el milagro de principios del siglo XVIII, cuando cinco enormes piedras "bailarinas" cayeron sobre la iglesia, pero se quedaron atrapadas en la bóveda de una capilla, sin causar daños graves, permaneciendo suspendidas durante casi dos siglos, hasta 1910. Estas piedras "tambaleantes" parecían dar el nombre a la ermita que, completo es, Santa Caterina del Sasso Ballaro, aunque es más probable que la etimología del nombre esté relacionado con la cercana localidad de Ballarate. Desde 1970 la ermita es propiedad de la Provincia de Varese. De 1986 a 1996 fue dirigida por una comunidad dominica, hoy, por el contrario, la dirigen los oblatos benedictinos.
