L'invention décrit un catalyseur pour la purification des gaz d'échappement, comprenant un support monolithique et une couche de catalyseur-adsorbant par dessus, ladite couche comprenant un catalyseur pour la transformation du monoxyde de carbone, des hydrocarbures et des oxydes d'azote émis par les moteurs à combustion interne, et un adsorbant pour les hydrocarbures émis au cours du démarrage à froid desdits moteurs. Le catalyseur se compose principalement de particules comprenant chacune un oxyde minéral thermiquement résistant et au moins un métal noble choisi parmi Pt, Pd et Rh, chargé dessus. Le catalyseur contient au moins des particules comprenant chacune un oxyde minéral thermiquement résistant et 2 à 30% en poids, sur la base dudit oxyde, de Pd chargé dessus; l'adsorbant comprend des particules adsorbantes composées principalement de zéolithe.