Kostel nechal vystavět v letech 1697 až 1699 tehdejší majitel Chotče Bílek z Billenberka podle návrhu architekta Jeana Baptisty Matheyho. Stavba pravděpodobně využila zdivo staršího kostela. Původní koncepce předpokládala dvě vysoké štíhlé věže, které měly charakteristický vzhled dobové architektury. To se však změnilo dramaticky v roce 1856, kdy blesk zasáhl jednu z věží a způsobil její částečné zřícení. Přestože to narazilo na protesty místních obyvatel, byly následně obě věže sníženy na stejnou úroveň – vzhled, který se zachoval až do dnešních dní.

Jednoloď kostela s presbytářem, sakristií a patrovým oratoriem představuje typický příklad raně barokní jednoduchosti. Průčelí s plochým středním rizalitem je členěno pilastry, boční stěny vyznačují lizénové rámce. Loď pokrývá valenná klenba s pásy a lunetami, zatímco presbytář a sakristie mají klenbu křížovou. Mezi věžemi se nachází vyvýšená kruchta. Nad vchodem je vytesán prelátský znak Bílka z Billenberka s letopočtem 1697, důkazem jeho donátorské role. Kostel obklopuje malý hřbitov.

Bohatost původního interiéru odrážela hlavní oltář z počátku 18. století (kolem roku 1710) od mistníka Františka Geigera. Hlavním obrazem je kompozice Nejsvětější trojice, původní dílo bylo překresleno v 19. století. Po stranách vítězného oblouku se rozkládají boční oltáře. Ze sbírky se však část ztratila – plátno zobrazující svatou Kateřinu bylo vyloupeno při krádeži kostela.

Osud zvonů vypovídá o turbulentní 20. století. Kostel měl původně tři zvony: sv. Kateřiny, sv. Václava a sv. Barbory. V roce 1942 byly odvezeny dva větší zvony, nejmenší zvon sv. Barbory zůstal (úředním rozhodnutím se neměly odstraňovat nejmenší zvony). V květnu 1945 objevila místní obyvatelka ztracené zvony na takzvaném „pohřebišti zvonů" na Rohanském ostrově, odkud měly být vypraveny do Německa. Po opětovném vysvěcení byly zavěšeny zpět. V roce 1984 je však P. Evžen Hlaváček přemístil do kostela sv. Petra a Pavla v Radotíně vzhledem k neutěšenému stavu chotečské stavby. Zvony sv. Kateřiny a sv. Václava tam zůstávají doposud.

Dvě desetiletí zapomnění. Ve druhé polovině 20. století kostel postupně zchátral, v osmdesátých letech byl již v havarijním stavu. Zatím byla pouze vyměněna střešní krytina. Obrat přineslo až nové tisíciletí – od roku 2000 na opravách kostela spolupracují římskokatolická farnost Třebotov, pod kterou kostel patří, a obec Choteč. V rámci Programu záchrany architektonického dědictví bylo v letech 1995 až 2014 na restauraci čerpáno 900 tisíc korun, z toho 400 tisíc v roce 1999 a 500 tisíc v roce 2000.

Kostel je chráněn jako kulturní památka České republiky a jeho návštěva obohatí představu nejen o barokní architektuře v okolí Prahy, ale i o příbězích, které se váží na každou starou stavbu.