Екатерининская церковь была сооружена в 1786-1794 годах по проекту архитектора из Торжка Николая Львова. Другое её название — Львовская ротонда, в честь зодчего. Храм был построен в качестве дворцовой церкви Путевого дворца императрицы Екатерины II, но богослужения здесь проводились редко.
В 1920 году Львовскую ротонду объявили памятником архитектуры, 50 лет спустя здесь открыли экспозицию Валдайского краеведческого музея. В 1995 году в Екатерининской церкви начал свою работу Валдайский музей колоколов, выросший из экспозиции 1980 года «Валдайский колокольчик».
Музей рассказывает об истории колоколов и технологиях колокольного литья в разных странах. Посетители могут позвонить в некоторые колокола и послушать записи самых известных звонов. Музей работает с 10:00 до 18:00 во все дни, кроме вторника.
