Il convento, a seguito delle leggi di soppressione del Ordini religiosi del 1866, non fu incamerato dalla Stato in quando divenne “Spedale Civico”, mentre i frati continuarono ad occuparsi della chiesa, ma furono costretti a dimorare fuori dal chiostro. Il convento fu restituito ai frati alla fine dell’Ottocento con la concessione del Sindaco Raimondo Pettini. L’ampliamento della chiesa a tre navate, come si presenta oggi, fu realizzato intorno all’ultimo ventennio dell’Ottocento grazie a Padre Carmelo Calderone, Rettore del Santuario dal 1883, morto nel 1902. Nel realizzare le due navate laterali furono costruiti anche due campanili, danneggiati dal terremoto del 1908 assieme alla due navate. I due campanili non saranno restaurati e neppure ricostruiti, ma sostituiti da un unico campanile posto dietro l’abside, fornito di copertura a “cipolla”, prima in lamiera zincata, poi sostituita da una lamiera di rame nel 2013.

Tra le opere di pittura da segnalare i quadri ad olio su tela con la Madonna del Carmelo e Santi Simone Stock e Cirillo e Crocifisso e Santi Carmelitani, di fattura tardo-barocca della pittura siciliana del Settecento. Dei fratelli Vescosi è la tela con San Spiridione che risana un ragazzo, mutila della parte inferiore del supporto perché vittima di un furto avvenuto nell’inverno del 1988. In quell’occasione furono trafugati altri due quadri del Vescosi: la Presentazione di Maria al Tempio e il Sant'Andrea Apostolo. Per quando riguarda la scultura troviamo un Crocifisso settecentesco in cartapesta e il bellissimo simulacro della Madonna del Carmine scolpita in legno da Angelo Occhino (come riportato da Wikipedia) sul finire del Settecento. Secondo altri studiosi si tratterebbe invece di un’opera del palermitano Girolamo Bagnasco.

La facciata si presenta con un corpo centrale delimitato da due grandi pilastri (paraste) in pietra nuda fino all'architrave del portale, intonacati fino all'altezza del timpano, sulla sommità ciascuno reca una base quadrangolare decorata con fiore stilizzato fra volute, sormontata da un massiccio pinnacolo di forma piramidale culminante con sfera in pietra. Il portone centrale è incorniciato da portale costituito da robusti pilastri e paraste con architrave in pietra nuda sormontato da ampia finestra vetrata rettangolare, sovrastata dallo stemma dell'Ordine della Beata Vergine del Monte Carmelo cinto da corona.

E' considerato monumento di interesse nazionale e fu una delle prime presenze dei monaci greco-ortodossi della regola di San Basilio, in cima al Monte Vecchio (o Monte San Fratello), in una splendida posizione panoramica, un monumento che ospitò in una cripta ancora visitabile le reliquie dei Santi patroni di San Fratello, che secondo documenti storici giunsero qui nel corso del IX secolo, in seguito all’invasione saracena della Sicilia.

La Chiesa di S. Caterina d’Alessandria, con l’annesso Santuario Diocesano dell’Ecce Homo, è situata all’ estremità occidentale del paese su un piccolo colle da quale si gode di uno splendido panorama che si affaccia sia sulla costa che sulla valle del torrente S.Angelo. La chiesa, di origini molto antiche, è stata abbellita e riadattata nel corso dei secoli. La struttura a tre navate scandite da colonne, è da anteporre al 1400. Sull’altrare maggiore è collocata la statua marmorea della titolare di ambito gaginiano e tante sono le statue e tele di interesse artistico. Adiacente alla chiesa è il Santuario dell’Ecce Homo, patrono del paese. Questa cappella è sorta dopo il terremoto del 1693 ed è completamente decorata da affreschi: sulla volta si nota la raffigurazione del Cristo che, col suo sangue, salva le anime del Purgatorio. La statua ivi custodita è oggetto di grande venerazione.

Questo luogo di culto è sorto agli inizi del XX secolo al posto di una precedente chiesa non più esistente.

Il santuario è il sito jacobeo più importante della Sicilia, edificato dai normanni intorno al XII secolo ed attestata già a partire dal XIII secolo, diviene celebre Santuario quando nel 1426, il cavaliere spagnolo Sancho D’Heredia porta per la prima volta in Italia la reliquia del santo, consistente nella giuntura di un dito.