По редким сохранившимся сведениям первая часовня была построена в 20-е годы XVII века над родником, который когда-то нашел здесь сам Сергий Радонежский. Ее возвели из белого камня и покрыли шатром из теса. Известно, что святую воду из родника в 1667 году набирали по просьбе царя Алексея Михайловича. Новое, круглое в плане здание часовни было построено в конце XVII-начале XVIII века. Заказчиком строительства стал, как считается, богатый российский промышленник Григорий Дмитриевич Строганов. К сожалению точных сведений о времени начала и окончании строительства не сохранилось. Исследователи ставят лишь приблизительные сроки с 1675 по 1725 год. Строгановские постройки от московского или Нарышкинского барокко отличала большое внимание к деталям и высокое качество выполнения работ. В 1860 году часовню частично переделали, сделали межэтажные перекрытия и заложили часть оконных проемов.
В советские годы ученые-реставраторы потратили немало сил для качественной реставрации этого архитектурного памятника XVII-XVIII веков. План таких работ был разработан архитектором В.И. Балдиным. Первая реставрация часовни была проведена в 1962 году, а вторая через 9 лет. После проведенных работ часовня приняла первоначальный облик. Ее покрыли, как и в старь, осиновым лемехом, а также воссоздали колонны большого ордера.
Кроме того, реставраторы восстановили живописную барочную ограду часовни с балюстрадой и столбиками, декорированными шарами. Однако по причине обыкновенного бытового вандализма, чудесную ограду в 1998 году сломали. И еще много лет ее обломки валялись вокруг часовни. Сейчас об этом можно лишь сожалеть, потому что ограда по своему замыслу была прекрасным дополнением архитектурной композиции необычного здания.
Освящение часовни состоялось в июле 1997 года. Над входом в нее помещение образ Параскевы Пятницы. С этого времени все желающие получили возможность свободного доступа к святому источнику. А весной 2014 года провели очередные реставрационные работы, и этот памятник архитектуры сменил кровлю на новую.
Часовня представляет собой ярусное центрическое здание. Она построена очень аккуратно и с большой точностью исполнения отдельных, даже самых мелких деталей. Это вызвано тем, что Строганов увлекался архитектурой и всегда покупал изданные в Европе архитектурные справочники и пособия. Он очень тщательно следил, чтобы все технологии производимых строительных работ точно исполнялись по европейским образцам. Другим памятником строгановского барокко является расположенная в Лавре Надвратная церковь Иоанна Предтечи. Кроме зданий строгановской архитектуры, в Сергиевом Посаде сохранилось также несколько памятников Нарышкинского барокко того времени. Например, Надкладезная часовня возле Успенского собора Лавры. Однако последние, хоть и копируют европейские образцы, но делают это поверхностно, не соблюдая точные пропорции и не обращая особого внимания на качество исполнения отдельных деталей: колонн, капителей, карнизов и картушей.
Низ часовни представляет собой восьмигранную ротонду, с приставными колоннами по углам. Она завершается двумя уменьшающимися по размерам световыми восьмигранными надстройками. А купол всего здания венчает узорчатый крест, который является точной копией креста Надкладезной часовни в Лавре.
Интересно, что внутренние помещения часовни визуально кажутся очень просторными. Хотя диаметр основания равен всего 6 м.
Декор строения поражает качеством исполнения. Красивые наличники и порталы точно копируют лучшие образцы, известные в Европе как стиль немецкий маньеризм. Работа такого качества могла быть выполнена только очень умелыми мастерами, вероятно, приглашенными специально для этого из-за границы. Низ граней и оконные хпроемы украшены нарядной богатой лепниной, с четко прорисованными деталями. Портал, обрамляющий вход в часовню, декорирован колонками и киотом. А оформление верхних ярусов тождественно декору верхней части Уточьей башни Троицко-Сергиевской Лавры.
Внутри часовни расположен родник в виде круглого невысокого колодца. На стенах и сводах здания можно увидеть живописную роспись, выполненную в конце XIX – начале XX века. А оконные проемы заполнены кубчатыми решетками.
Часовня ярко дополняет архитектурный ансамбль Троицко-Сергиевской Лавры. Она особенно хорошо смотрится в погожие дни, когда деревянная многослойная кровля живописно контрастирует с белоснежными стенами постройки.
С 1995 года часовня имеет статус объекта культурного наследия федерального уровня. Она считается одним их прекрасных образцов зодчества петровского времени, в котором явно прослеживаются мотивы лучших традиций европейской архитектуры.
В наши дни часовня отреставрирована. Она относится к Пятницкому подворью Троицко-Сергиевской Лавры. По происхождению источника этот храм часто в обиходе называют Сергиевской часовней. Внутри нее установлен крест, с которого стекают два ручейка. К ним обычно выстраивается две очереди набрать святой воды. Такой же крест, только побольше размером, установлен снаружи здания, напротив часовни. Территорию вокруг недавно благоустроили в уютный зелёный сквер.