Une petite construction, vraisemblablement l'oratoire rebâti à la fin du 18e siècle, se trouve à proximité de l'emplacement de cet édifice sur la carte de l'Etat-major au début du 19e siècle et sur le plan cadastral de 1837. Jean-Marie Lons est exproprié en 1860 afin de construire sur son ancien pré la chapelle définitive, nommée chapelle de Saint-Sauveur dans la matrice cadastrale.

Sa réalisation commandée par Napoléon III pour 65.000 francs de sa cassette personnelle est confiée à l'architecte Emile Boeswillwald, attaché à la circonscription toute proche des Edifices diocésains des Basses-Pyrénées, notamment auteur de la chapelle impériale de Biarritz, de l'église Saint-Martin de Pau et de la chapelle Solferino (également commandée par l'Empereur) et qui, surtout, a conduit une restauration de l'église des Templiers de Luz. Les travaux, surveillés et dirigés par l'ingénieur Guillemin, débutent dès 1859 et sont achevés en 1863. Durant cette période, le culte est célébré par le vicaire de Luz, dénommé M. Verdot en 1858.

En 1906, l'inventaire des biens de la Fabrique fait état d'un patrimoine riche pour cette chapelle, dont de nombreux éléments sont des dons de mécènes: entre autres, un autel de la vierge surmonté d'une statue offert par M. Lacroix, un crucifix offert par M. de Castelbajac, une statue de saint Joseph offerte par l'abbé Dufau, une statue de la vierge de Lourdes et un petit tableau de la "sainte Face" offerts par Mme Labail, une statuette de Jésus de Prague offerte par Mme Sassissou, une statuette de saint Antoine de Padoue offerte par un particulier resté anonyme, ainsi que, dans la sacristie, une armoire en bois offerte par M. Lacroix.

Cet inventaire indique également que la chapelle est considérée comme neuve et surélevée d'un clocher (doté de deux cloches). Il mentionne également la présence du mobilier habituel d'un lieu de culte.

La chapelle, souffrant de la baisse de fréquentation, est rénovée dans les années 2000 puis a accueilli jusqu'en 2020 de nombreuses animations culturelles, notamment des expositions. Elle conserve désormais sa vocation originelle de lieu de culte.