В 1912 году, прийдя к городскому голове В. И. Мышкину, азовчанин Михаил Головской предложил употребить свои небольшие сбережения на постройку в городе часовни. Денег на постройку было мало, но благодаря помощи некоторых состоятельных граждан строительство началось. Часовню выстроили за год при городской больнице. В 1920-х годах, с приходом советской власти, часовню разорили — сбили крест и купол, приспособили под хозяйственные нужды.
К концу советской эпохи часовня осталась единственным в Азове культовым сооружением, сохранившимся с дореволюционного периода. В 2003 году к главврачу Центральной городской больницы В.В. Бридковскому обратился настоятель прихода Азовской иконы Божией Матери, отец Александр Мирошниченко, с предложением о восстановлении и окормлении часовни. Ответ был получен одобрительный, после чего от предпринимателей города и прихожан храма стали поступать взносы для восстановления часовни. При проведении реставрационных работ был использован старый кирпич, чтобы сохранить однообразие постройки. На работу ушло около 600 тыс. рублей.
Второе открытие часовни состоялось 1 октября 2005 года когда архиепископ Ростовский Пантелеимон освятил её во имя святителя Луки (Войно-Ясенецкого).
Арутюнов Г.Б. «Православные храмы Азова. Памятные православные места,» в кн. Арутюнов Г. Б., Азов – имя знаменитое, Азов: Инф.-издат. Центр «Патарва», 2009