Jeskyni tvoří dva vzájemně spojené mohutné dómy s přilehlými chodbami. Jeskyně byla pro veřejnost otevřena už v roce 1910. Hlavní dóm je s rozměry 95x44x20 metrů největší veřejnosti zpřístupněnou podzemní prostorou v Moravském krasu.
Asi 300 metrů před spojením krasových kaňonů Suchý a Pustý žleb u Skalního mlýna se v pravém údolním svahu Suchého žlebu otevírá 8 metrů vysoký vchod do Kateřinské jeskyně. Jde o výtokovou jeskyni řeky Punkvy, která v geologické minulosti odtékala z propasti Macocha dosud neznámými chodbami k jihozápadu a Kateřinskou jeskyní vytékala do Suchého žlebu.
Dnes poskytuje návštěvníkům vzrušující zážitek nejen prohlídka neobvyklé krápníkové výzdoby, ale především fascinující doklady rozsáhlého řícení stropů podzemních dutin, které v minulosti vedlo ke vzniku nejrozlehlejších dómů v Moravském krasu. Další částí jeskyně je nová Kateřinská jeskyně objevená roku 1909. Mezi nejkrásnější partie patří barevně nasvícený útvar Čarodějnice a Bambusový lesík tvořený vzácnými, několik metrů vysokými hůlkovými stalagmity.