La chapelle a été érigée en mémoire du sauvetage miraculeux de la famille d'Alexandre III lors d'une catastrophe ferroviaire le 17 octobre 1888. Cet événement a suscité à Yaroslavl, comme dans toute la Russie, un regain de sentiments religieux et patriotiques. En l'honneur de cet événement, non seulement des chapelles ont été construites, mais aussi des églises, comme l'église de Tikhvine au-delà de la Volga à Tveritsy. En octobre 1888, une cérémonie solennelle a eu lieu sur la place Ilinskaïa, après laquelle les commerçants de Yaroslavl, animés par leur amour pour le tsar, ont décidé de créer une icône sainte avec les fonds collectés et de la placer dans la chapelle de la Douane. Une lampe éternelle devait brûler devant l'icône, et chaque 17 octobre, une messe de remerciement devait être célébrée. La commission créée pour réaliser ce projet a inspecté la chapelle existante et l'a jugée inadaptée à accueillir l'icône en raison de sa vétusté et de son état insatisfaisant. Il a été proposé de démolir l'ancienne chapelle et d'en construire une nouvelle. Le projet a été confié à l'architecte provincial Nikolaï Ivanovitch Pozdeev, et la construction a été dirigée par le maire Ivan Nikolaïevitch Sobolev. Les principales dépenses ont été prises en charge par le marchand Konstantin Mikhaïlovitch Ognianov. La pose de la première pierre de la chapelle a eu lieu le 17 octobre 1889 en présence des autorités municipales. La chapelle est un temple à toit en tente avec une seule abside, ornée d'une coupole décorative. Le porche occidental se termine par un auvent en forme de tente. Le style architectural rappelle le clocher en tente avec une riche décoration en brique, caractéristique de l'architecture russe de la fin du XVIIe siècle. Le toit est recouvert de tuiles en céramique grises, imitant l'ancienne lame. Le retable en chêne sculpté a été réalisé selon le dessin de N. I. Pozdeev, et les icônes ont été commandées au maître palekh Fiodor Galanov. La chapelle a été consacrée en l'honneur des patrons célestes des membres de la famille impériale, tels que le prince Alexandre Nevski et d'autres, et est communément appelée la chapelle Alexandre Nevski. Chaque année, le 17 octobre, une procession venait à la chapelle depuis la cathédrale de l'Assomption avec l'image de Nicolas le Miracleux du monastère de Nikolo-Babaevski.

La date exacte de la fermeture de la chapelle est inconnue, mais des services y étaient encore célébrés en 1929. Plus tard, le porche a été démoli, et la chapelle a abrité un magasin de « Apiculture », un atelier de nettoyage à sec et de teinture. À la fin des années 70, lorsque le bâtiment du comité régional du parti a commencé à être construit à proximité, la chapelle était prévue pour être démolie, mais grâce aux efforts des architectes et des défenseurs du patrimoine, le monument a pu être préservé. En 1982 et 1984, des travaux de reconstruction ont été réalisés, au cours desquels le porche a été restauré. Pendant un certain temps, la chapelle a abrité une salle d'exposition du musée des beaux-arts de Yaroslavl.

En juin et septembre 2002, l'intérieur de la chapelle a été peint par des maîtres de l'école « Icône de Yaroslavl » sous la direction de Nikolaï Alexandrovitch Moukhin. Le 6 décembre, l'évêque Kirill, récemment nommé évêque de Yaroslavl et de Rostov, a consacré la chapelle.

Actuellement, la chapelle appartient au monastère de Kirillo-Afanassievski.