L'existence d'une chapelle indépendante de la maison de bains de Capvern est attestée en 1812. À cette époque, il semble quelle soit placée dans une maison (AD Hautes-Pyrénées, 2 O 742, 1812). À la fin de la décennie, lorsque l'ingénieur des Ponts-et-Chaussées Jean-Baptiste Bonnetat élabore le projet de reconstruction des bains, il prévoit d'aménager une nouvelle chapelle dans l'un des avant-corps latéraux de l'établissement thermal (Ibid., 1817). Finalement, pour des raisons économiques, cette partie du programme n'est pas réalisé (Ibid., 1819).
Il faut attendre le début des années 1840 pour que le projet soit relancé à l'occasion d'une campagne d'agrandissement des thermes (Ibid., 1842). À ce moment-là il est décidé de construire la chapelle dans un édifice dédié au sud de l'établissement thermal (à cette époque l'établissement thermal se trouvait à l'emplacement de la buvette actuelle). Les travaux sont réalisés entre 1844 et décembre 1847 d'après les plans dressés par l'architecte départemental Pierre Artigala (Ibid., 1848).
Les photographies aériennes indiquent que la chapelle a été démolie dans les années 1970, bien avant la construction de l'Office du tourisme (Ign, 1971 ; 1977).
