La catedral de la Natividad de la Santísima Virgen es la estructura más significativa y monumental del conjunto del templo del pueblo, sin análogos entre los monumentos de la región de Nizhni Nóvgorod de esa época. La historia de su construcción es prácticamente desconocida: hasta ahora no se han establecido las fechas exactas de la edificación del templo ni el nombre del iniciador de su construcción. Se supone que la catedral fue erigida en honor a la Natividad de la Santísima Virgen en el primer cuarto del siglo XIX con los fondos de los habitantes del pueblo de Katunki por orden del emperador Alejandro I.

Los primeros intentos de restauración de la catedral comenzaron por la diócesis de Nizhni Nóvgorod a finales de los años 80 y principios de los 90. Los trabajos más activos de restauración del monumento se llevaron a cabo en la década de 2000, cuando el arzobispo de Nizhni Nóvgorod y Arzamas, Georgiy, y el director del Servicio Federal de Impuestos de Rusia en la región de Nizhni Nóvgorod, Nikolai Polyakov, lograron atraer los fondos necesarios para salvar la catedral. Entre 2003 y 2006 se reforzó la costa, lo que no solo previno la amenaza de colapso de la catedral, sino que también la convirtió en un malecón acondicionado. También se realizaron trabajos de restauración de la pintura en los interiores. El 15 de noviembre de 2007, el arzobispo Georgiy consagró la catedral de la Natividad de la Santísima Virgen.

En el libro del escritor e investigador local P.B. Yeremeyev "La musa de Arzamas" se menciona que desde 1805, durante dos años, el conocido pintor arzamasense A.V. Stupin, por encargo del príncipe Gruzinski, pintó el templo en Katunki. Aunque en el libro no se menciona el nombre del templo, se indica que se realizaron noventa composiciones pictóricas sobre temas evangélicos y bíblicos. Tal cantidad de frescos solo podría haberse ubicado en los interiores de la catedral de la Natividad, lo que permite datarla a principios del siglo XIX.

El altar principal del templo está dedicado a la Natividad de la Santísima Virgen, el derecho a los apóstoles Pedro y Pablo, y el izquierdo a Nicolás el Milagroso. La iglesia está construida de ladrillo rojo grande y está enlucida. La estructura volumétrica y planimétrica del templo pertenece al tipo catedralicio: la base consiste en un cubo, de tres luces y cuatro pilares, cubierto por un sistema de bóvedas de arcos con claraboyas y una cúpula de cinco cabezas. En tres lados, la entrada al templo está precedida por pórticos de orden toscano. A lo largo del ancho de la fachada oriental se ha construido un altar de tres ábsides con un alto techo en forma de concha. Sobre el tejado a cuatro aguas se elevan tambores cilíndricos de luz con ventanas arqueadas, decorados con pilastras. Las cúpulas en forma de cebolla estaban cubiertas "en escamas" y decoradas con estrellas. Las terminaciones de las cúpulas lucían elegantes: sus conos se afinaban tanto que parecían desaparecer en el aire.