Часовня построена по случаю посещения станции Гороховец в 1896 году императором Николаем II по проекту Строительного отделения Владимирского губернского правления, утвержденному в 1901 году. Вначале часовня имела завершение с двенадцатью кокошниками, затем перестроена в менее помпезный вариант с восьмигранным барабаном и одной главой с крестом. В целом русский архитектурный стиль, в котором выстроена часовня, сильно упрощен. Архитектурные формы соответствует зданию ж/д вокзала и другим постройкам уездного пристанционного комплекса, сложившегося к 1862 году с открытием движения по железной дороге Москва-Нижний Новгород.
При советах верх часовни снесён, ликвидирована оградка, выломаны двери и заменены железными, впоследствии покрашенными в фирменный синий цвет РЖД, окна заложены кирпичом и оштукатурены. Часовня стала технической подсобкой для инвентаря, теперь по ней буднично и равнодушно скользит глаз, она стоит прямо на платформе и видна всем пассажирам проходящих поездов.