Часовня размещена в сохранившейся части приходского здания утраченного Успенского храма Вольска, который был построен на средства прихожан в 1904 году. После Октябрьского переворота храм был закрыт, а в 1968 году сгорел.
В 2012 году были проведены ремонтно-восстановительные работы на уцелевшей части здания, в которой была оборудована придорожная часовня во имя Святителя и чудотворца Николая.
25 ноября 2012 года, по благословению митрополита Саратовского и Вольского Лонгина, благочинный Вольского округа протоиерей Алексий Земцов совершил Чин освящения часовни. В дни памяти святителя и чудотворца Николая клирики Благовещенского храма Вольска совершают молебны в часовне. Приписана к храму Благовещения Пресвятой Богородицы Вольска.