Часовня расположена в сохранившейся части приходского здания бывшего Успенского храма Вольска, построенного на средства прихожан в 1904 году. После Октябрьской революции храм был закрыт, а в 1968 году сгорел.

В 2012 году на уцелевшей части здания провели ремонтно-восстановительные работы, и там обустроили придорожную часовню в честь Святителя и чудотворца Николая.

25 ноября 2012 года, с благословения митрополита Саратовского и Вольского Лонгина, благочинный Вольского округа протоиерей Алексий Земцов совершил Чин освящения часовни. В дни памяти святителя и чудотворца Николая клирики Благовещенского храма Вольска проводят молебны в часовне. Она приписана к храму Благовещения Пресвятой Богородицы Вольска.