Город Нижнекамск был основан в 1961 году в связи со строительством Нижнекамского нефтехимического комбината и получил статус города в 1966 году. В первые десятилетия существования города религиозная инфраструктура отсутствовала, что было характерно для многих промышленных центров того периода.
В начале 2000-х годов, в период возрождения религиозной жизни в России, в Нижнекамске возникла инициатива по строительству часовни во имя святителя Василия Великого. Место для строительства было выбрано в промышленной зоне города, что символизировало стремление к духовному окормлению работников промышленных предприятий.
Строительство часовни было завершено в 2002 году. Архитектурно здание представляет собой небольшую одноэтажную постройку, выполненную в традиционном русском стиле с использованием современных материалов. Фасады часовни украшены элементами декора, характерными для православных культовых сооружений.
Часовня во имя святителя Василия Великого стала первым православным сооружением, построенным в Нижнекамске после длительного перерыва, связанного с советским периодом. Её строительство ознаменовало начало возрождения православной жизни в городе и послужило стимулом для дальнейшего развития религиозной инфраструктуры.
В последующие годы в Нижнекамске были построены другие православные храмы и часовни, однако часовня во имя святителя Василия Великого сохраняет своё значение как символ возрождения духовности в промышленном центре Татарстана.