Строительство часовни было приурочено к 100-летнему юбилею предприятия и осуществлено на средства заводчан.Часовня располагалась на пересечении современных улиц Вершинина и Ленина, где ныне находится детская поликлиника.
К 1888 году, в связи с 900-летием Крещения Руси и обветшанием первоначальной постройки, настоятель храма Святой Троицы Владимир Кожевников предложил возвести новую часовню, полностью выполненную из металла. Инициатива была поддержана руководством завода и рабочими, которые жертвовали на строительство по 2 копейки с каждого заработанного рубля. В результате, в 1893 году была сооружена уникальная металлическая часовня, украшенная пятью зеркальными крестами. Её стоимость составила около 5000 рублей.
Часовня представляла собой редкий образец металлической архитектуры: все её элементы были изготовлены из железа местными мастерами-металлургами. Однако в начале 1930-х годов, в период антирелигиозной политики советской власти, часовня была демонтирована.
В 2001 году, по инициативе директора Северского трубного завода А.С. Дегая и при поддержке группы работников под руководством Б.Н. Ветлужских, было принято решение о восстановлении часовни. Воссоздание осуществлялось на основе сохранившихся фотоматериалов, предоставленных местным фотодокументалистом Н.М. Безукладниковым. Главный художник завода Ю.Я. Леонтьев разработал внутреннее убранство, включая иконостас и иконы. 13 июля 2001 года часовня была освящена архиепископом Викентием и установлена на территории завода.
