La chapelle a été édifiée d’après les plans de l’architecte départemental André Boyer. La première pierre est posée le 4 octobre 1927 et sa consécration a lieu le 3 octobre 1932, jour de la fête de sainte Thérèse de Lisieux, béatifiée et canonisée en 1925.
À son achèvement, la chapelle présentait un ensemble décoratif complet, composé de statues, d’un haut-relief, de peintures murales, de vitraux et de mosaïques. Réalisé par les meilleurs artistes aveyronnais de l’époque (architecte, sculpteurs et peintre) et par l’atelier de décoration des frères Mauméjean, ce décor répondait au programme de l’Association Sainte Petite Thérèse de l’Enfant-Jésus, dont l’activité principale est de prier pour les mourants et les morts.
Aujourd’hui, l’intérieur de la chapelle présente un aspect différent de celui des années 1930. Le décor mural du sanctuaire, ainsi qu’une partie des objets mobiliers, des statues et des vitraux ont disparu à l’occasion de la rénovation de l’édifice au début des années 1990. Les archives et les photographies anciennes permettent toutefois d’apprécier la qualité des œuvres perdues et l’aspect d’origine de l’édifice.