Изначально здание часовни было построено в 1956 году по проекту архитектора Владимира Сергеевича Васильковского и служило техническим павильоном Ушаковского моста. Архитектурное решение павильона было выполнено в духе неоготики, гармонируя с расположенной неподалёку церковью Рождества Иоанна Предтечи на Каменном острове.
В 2002 году здание павильона было передано Русской Православной Церкви и преобразовано в часовню во имя иконы Божией Матери «Всецарица». Преобразование осуществлялось под руководством того же архитектора, В. С. Васильковского. Часовня представляет собой круглое в плане здание из красного кирпича, украшенное стрельчатыми окнами и декоративным фризом, что соответствует готическим мотивам. Крыша часовни плоская, с центральным цилиндрическим барабаном, увенчанным луковичной маковкой с крестом.
Часовня приписана к церкви Рождества Иоанна Предтечи на Каменном острове и функционирует как место молитвы и поклонения иконе Божией Матери «Всецарица». Икона «Всецарица» известна своими чудотворными свойствами, особенно в исцелении онкологических заболеваний. Оригинал иконы находится в Ватопедском монастыре на Афоне, однако списки с неё распространены во многих храмах мира.