La chapelle a été construite en 1886, à la naissance de la station balnéaire d'Onival-les-Bains à la fin du XIXème siècle par un homme d'affaires entreprenant.
Considérée comme une une ville d'opéra comique par les chroniqueurs mondains, l'église Saint-Pierre étant trop éloignée, l'idée naît de faire construire une chapelle.
Une souscription privée est lancée dès 1897.
Le promoteur Louis Gros offre un terrain pour sa construction.
Accessible par un escalier qui longe le quartier, elle offre une vue d'ensemble du quartier et un point de vue imprenable de la plage d'Onival et des bas-champs.
La Chapelle d'Onival est ouverte d'avril à septembre de 10h à 17h.