Закладка часовни произошла при настоятеле монастыря архимандрите Ниле, а завершено строительство было при настоятеле архимандрите Валентине в 1893 году. Автором проекта часовни является архитектор А.С. Каминский. В дореволюционные годы в часовне хранился фрагмент ствола сосны, на которой явился образ святителя Николая святому князю Димитрию Донскому в 1380 году.

В 1920-е гг. часовня была разорена.

Восстановлена в 1998 году и 22 мая 1998 года освящена Святейшим Патриархом Московским и всея Руси Алексием II.