انتهت دراسة أثرية علمية حديثة إلي أن دير سانت كاترين شهد قمة ازدهاره خلال العصر الإسلامي, حيث أضاف المسلمون للدير عناصر معمارية لحمايته وتجميله. وحافظوا علي الأيقونات الموجودة بداخله, في الفترة ذاتها التي عرف العالم المسيحي فيها ظاهرة تحطيم الأيقونات بين عامي726 و843 ميلادية. وقالت الدراسة التي أعدها الأثري عبدالرحيم ريحان مدير منطقة آثار نويبع والباحث في آثار سيناء أن معظم مباني الدير باقية حتي الآن, وقد أنشئت خلال العصر الإسلامي لتأكيد مبدأ التسامح الإسلامي واحترام المسلمين لكل الموروثات الدينية والثقافية والحضارية لكل الحضارات السابقة التي تعاقبت علي الإسلام وذلك لوجودها داخل العالم الإسلامي, بالإضافة إلي أن المسلمين جلبوا هذه الأيقونات من خارج مصر إلي دير سانت كاترين, حيث إن اعدادا كبيرة من الأيقونات التي تعود للقرن السابع والثامن الميلاديين جلبت من مناطق كانت تخضع للعالم الإسلامي, وتحوي مكتبة دير سانت كاترين200 وثيقة أصدرها الخلفاء المسلمون كعهود أمان لحماية الدير والمسيحيين.. وتحوي مكتبة الدير مخطوطات مسيحية تم تدوينها باللغة العربية يتضح بها التأثيرات الإسلامية حيث تستهل في بدايتها بالبسملة( بسم الله الرحمن الرحيم) وتختتم( بالحمد لله) وتؤرخ بالتقويم الهجري وتبدأ أسفار الكتاب المقدس عند المسيحيين في كثير من المخطوطات كالآتي( بسم الله الرحمن الرحيم نبتدي بعون الله ونكتب أول سفر) كما تزينت كثير من تلك المخطوطات وأغلفتها بنقوش ورسوم وزخارف علي هيئة طيور وأزهار وتوريقات نباتية وإطارات علي النسق العربي, وحظي الرهبان بحقوق السفر لأي مكان خارج مصر مع إعفاء بضائع الدير من الرسوم الجمركية وعدم التدخل في أي ممتلكات أو مواريث خاصة بهم وحق الامتلاك بطريق الوقف في أديرتهم وكنائسهم ومزارعهم وبيوتهم وحقولهم وبساتينهم وسائر ممتلكاتهم داخل وخارج مصر. ويضيف ريحان أن هناك إضافات معمارية هامة بالدير تمت خلال العصر الإسلامي منها إعادة بناء وتجديد كنيسة العليقة التي بنيت في القرن الرابع الميلادي وتغطيتها بالكامل ببلاطات القاشاني التركي في القرن السابع عشر الميلادي فضلا عن فتح البوابة الحالية للدير بالجدار الشمالي الغربي في نهاية القرن التاسع عشر, كما أنشئت بوابة المصعد في القرن السادس عشر, وإعادة بنائها1860 ميلادية وترميمها بعد احتراقها عام1871 ميلادية, كما أنشئت قلايات الرهبان خلف الجدار الجنوبي الشرقي في القرن ال16 وتم تجديدها عام1870 ميلادية.