Спорудження для зимових забав було збудовано за проектом італійського архітектора Антоніо Рінальді в 1762-1774 роках. Катального гірка зроблена з каменю, її висота становить 33 метри. До речі, цей же архітектор створив в Санкт-Петербурзі Мармуровий палац. Ораниенбаумская гірка свого часу перевершувала аналогічні споруди в царських резиденціях багатством декору.
З галереї-тераси, розташованої на третьому поверсі, починався дерев'яний скат. Його розділили на три колії, ширина яких перевищила 6 метрів. За середньої колії з чотирма гірками спускалися коляски, по бічним їх піднімали за допомогою спеціальних пристосувань. Протяжність кам'яних колонад-галерей по обидва боки ската становила 532 метра. В середині XIX століття вздовж луки Катальної гірки висадили ялиці, які збереглися і по цю пору.
Інтер'єр павільйону Катальної гірки дає уявлення про справжнє оздобленні середини XVIII століття. Круглий зал прикрашений позолотою, розписом і ліпленням, які створили італійські і російські майстри. На підлозі за допомогою різних кольорів штучного мармуру і додаткової промальовування створили малюнки та візерунки.
У 1772-1775 роках на саксонському майсенської заводі спеціально для павільйону створили групи фарфорових прикрас. Їх поставили на стінні полички-консолі в фарфоровому кабінеті. Прикраси прославляють перемогу російських кораблів в Чесменський битві, що відбулася в 1770 році. 
