Su piazzetta della Doganella la chiesa di Santa Maria della Catena, cosiddetta per una catena con la quale si chiudeva l'antico porto della città. Eretta nei primi anni del sec. XVI, è un superbo esempio di stile gotico-catalano misto a elementi rinascimentali, da alcuni attribuita, ma senza documenti, a Matteo Carnelivari. Sorge su alta scalinata, e la precede un portico a tre archi ribassati, fra due pilastri d'angolo, che superano il coronamento rettilineo. Sotto il portico tre portali, con bassorilievi di Vincenzo Gagini, danno accesso all'interno. Sul fianco sinistro, con monofore e pilastri, è un portale gaginesco.

L'interno a tre navate divise da snelle colonne rinascimentali, sulle quali si alzano i piedritti degli archi ribassati; la navata mediana ha volte a costoloni, le laterali a botte; le colonne del presbiterio, rialzato, poggiano su eleganti plinti; il presbiterio, a pianta quadrata, è preceduto da una campata più alta con volta stellare a costoloni; le arcate delle tre absidi sono impostate su colonne angolari sovrapposte. Nella seconda cappella destra, entro due nicchie e ai lati dell'altare quattrocentesco, con un affresco della Madonna della Misericordia, sono 4 statue di sante, di scuola gaginesca. Nella terza cappella destra, Madonna e Angeli, nella predella Chiamata di S. Pietro e Conversione di S. Paolo, nel paliotto Crocifissione, rilievi quattrocenteschi. A destra, porta d'accesso alla primitiva sagrestia, con architrave finemente scolpito. Nella navata sinistra, un sarcofago antico e uno del '500.

Alla chiesa, nel 1602 i Padri Teatini affiancarono un palazzo che, ingrandito e dotato di un chiostro, divenne, sul finire del secolo, la loro prima Casa. Dalla metà dell'Ottocento l'edificio è sede dell'Archivio di Stato, importantissimo per la storia di Sicilia, ricco di pergamene greche, latine e arabe del secolo XI e di documenti storici a partire dal XII.