Sint-Cornelius was de oudste patroon van Diegem, ingevoerd door de abdij van Kornelimünster. De oudste stukken, vanaf 1358, spreken altijd van de kerk van ‘Sinte Cornelis tot Dieghem’, en ook de dekens noemen hem vanaf 1509 als patroon. Vóór 1615 wordt Catharina nergens als patrones vermeld.
In 1615, het jaar dat pastoor Willem van Pede aantrad, verschijnt plots de naam van de heilige Catharina. Wellicht speelde de kasteelvrouwe Catharina Oudart een rol; zij en haar man Filips Happart waren grote weldoeners van de kerk en goede vrienden van de pastoors. Er waren ook voorlopers: een oude klok heette Catharina, Catharina vander Noot en Karel van Brecht hadden de bouw van de nieuwe kerk sterk gesteund, het noorderportaal toont Catharina naast Cornelius, en er stond al een Catharina-altaar.
De dekens twijfelden lang. In 1645 schrapten ze Catharina weer en schreven Cornelius; in 1661 stond er opnieuw Catharina. In 1674 werd een nieuw hoogaltaar aan haar gewijd, terwijl de visitator erkende dat Cornelius ‘tot nu toe eerste patroon’ was. Vanaf 1683 koos men de middenweg: Catharina eerste en Cornelius tweede patroon. Twee patroonheiligen was toen trouwens een mode, zoals Sint-Michiel en Sint-Goedele in Brussel.
Cornelius bleef de trekpleister
Het volk bleef Cornelius trouw, en na de dood van de pastoor (1625), van Catharina Oudart (1629) en van Filips Happart (1631) kwam hij opnieuw op de voorgrond. In 1627 kwamen er nieuwe relieken, in 1643 een nieuw Corneliusaltaar, en op de torenspits van 1654 staat Cornelius vóór Catharina. Hij kreeg ook een plaats op de preekstoel (1687), op de koorlambrisering (1726) en op de orgelkast (1792). Een kapelletje voor Catharina vind je nergens in het dorp; een voor Cornelius wel.
De relieken van Cornelius
In 1575 bewaarde de kerk relieken van Cornelius in een zilveren foedraal, waarschijnlijk uit Kornelimünster. Volgens de overlevering hielden ze bij hun aankomst halt bij een stenen kapelletje bij de papiermolens. Die eerste relieken gingen verloren. Pastoor Augustinus Beelden (1625-1639) kreeg nieuwe, via de dominicaan Nicolaus Georgius, die verklaarde dat ze uit de relikwieënschat van Utrecht kwamen. In 1627 liet de kerk een zilveren beslag maken voor de hoorn waarin ze bewaard worden; die relikwiehouder wordt nog altijd gebruikt. Aartsbisschop Boonen erkende de relieken.
Kort daarna, in 1628, kwam er een kapelletje met een beeld van Cornelius op de hoek van de Invalstraat en de St.-Corneliusweg, waar nu de L. Degreefstraat op de St.-Katarinastraat uitkomt. Het stond eerst vrij; bij de verbreding van de straat in 1929-1930 werd het in de muur ingemetseld. Begin 20ste eeuw zorgde mevrouw G. De Coninck er elk jaar voor een rustaltaar tijdens de processie.
Catharina krijgt haar relieken
In 1665 stichtten de karmelieten van Brussel in Diegem een broederschap van de heilige Catharina. Relieken van Catharina, erkend in 1742 en geschonken door kanunnik Joannes Baptista Smet van het Sint-Maartensklooster in Leuven, werden op 25 december 1749 plechtig binnengehaald. Vier priesters droegen het nieuwe schrijn in processie van Haren naar Diegem, met de gilden en veel volk. Na de hoogmis droegen vier Diegemse Catharina's de relikwie driemaal rond de kerk, en twee andere Catharina's droegen de kaarsen. Het schrijn, gemaakt door Nicolaus Van Mons, kostte 126 gulden.