La tradition voudrait que la partie inférieure de cet édifice soit l’un des seuls vestiges subsistant des constructions du premier monastère, et il est admis que ce serait la toute première chapelle de l'abbaye pour devenir plus tard la « Chapelle des Etrangers », dont la fonction était de permettre aux pèlerins et autres visiteurs de se recueillir sans pénétrer dans la clôture. En effet, la proximité d’une branche annexe du chemin d’Alès vers Saint-Jacques de Compostelle devait inciter des pèlerins à faire un détour par Fontfroide. 

Il est difficile de confirmer cette hypothèse. Toutefois de nombreux vestiges encore conservés dans les murs de soutènement des terrasses voisines attestent de constructions anciennes, aujourd'hui disparues dans cette partie du monastère. En particulier, deux arcs de soutènement et des empochements de poutres avec l’encadrement d’une porte au même niveau, encore visibles à l’ouest de la chapelle, révèlent qu’on  se trouvait là à l’intérieur d’un édifice disparu. Il est certain que celui-ci a été construit avant la chapelle qui lui a été accolée par la suite.

Il possible que les deux édifices aient communiqué, car dans l’élévation sud de la chapelle se trouve une baie ouverte, ancienne porte devenue fenêtre, dont le seuil est au même niveau que le vestige de porte et l’emplacement des poutres du bâtiment détruit. Mais un doute demeure car la maçonnerie à cet endroit de la chapelle est trop perturbée et rejointoyée. La fonction des deux étages de la construction disparue reste aussi hypothétique, mais la trace d’un système de fermeture au rez-de-chaussée de la « chapelle des étrangers » permet d’envisager qu’il donnait accès à un espace de stockage. Au-dessus se trouvait-il une sacristie, ouverte sur la chapelle « des étrangers » ? La prudence est de mise car la dénomination encore d’usage peut induire à faire erreur sur la fonction des deux édifices à l’époque de leur existence concomitante.

En effet,  la tradition rapporte que le bâtiment est « surélevé au 14e siècle » et qu' « une salle » est installée à l'étage.

On ne peut pas plus accorder une confiance aveugle à cette tradition, en particulier en ce qui concerne la datation à l’époque gothique de la création de cette salle haute. La surélévation est bien réelle, comme le prouve la  maçonnerie orientale, sur laquelle on a appuyé des contreforts pour permettre de la surélever. La consolidation de la structure du bâtiment en partie basse a, par ailleurs, pu être l’occasion de procéder au voûtement du rez-de-chaussée.

Le problème reste celui d’une datation fiable, car le profil cannelé des croisées d'ogives, recreusé en forme de glyphes, semble plutôt contemporain des 16e et 17e siècles ; certains estiment donc que l'usage de cette pièce haute, a été celui d'une chapelle privée pour certains abbés, à l’époque de la mise en commende de l’abbaye.

Cette hypothèse est elle-même sujette à caution. D’une part, les ouvertures percées dans l'élévation orientale résultent de campagnes de travaux différentes, et la baie géminée percée au sud est antérieure à la baie rectangulaire voisine. D’autre part, les traces de reprise dans les maçonneries permettent d'envisager une restitution encore plus récente, dont on trouve confirmation par le fait que cette reprise est invisible à l’intérieur de la chapelle. Cependant, la documentation consultée ne permet d’oser plus de précision sur cette restitution tardive, et que l'on pourrait attribuer à Gustave Fayet.

En effet, lors de la restauration de Fontfroide, cette pièce devient une salle de travail qui renferme des collections de poteries antiques, de fossiles et de coquillages. Gustave Fayet aménage une niche avec des éléments sculptés achetés à Londres (Apports Fayet). Vers 1920, il commande à Richard Burgsthal la réalisation de vitraux.