À l’origine, cette chapelle faisait partie du couvent des Carmélites, actuel hôtel Jules César boulevard des Lices.
Les Carmélites s’installèrent à cet endroit en 1634, la chapelle elle-même ayant été bâtie en 1708.
Au moment de la Révolution, elles furent chassées et l’hôpital de la Charité voisin fut transféré dans leurs anciens locaux, d’où l’appellation de la chapelle aujourd’hui.
La chapelle présente une belle façade classique, avec ses colonnes jumelées qui encadrent le porche, et avec son grand fronton.
Un tympan curviligne la surmonte et est décoré d’une nuée portant des angelots et un cœur percé d’une flèche qui fait référence à sainte Thérèse, patronne des Carmélites.
La nef est composée de trois travées au riche décor architectural et elle est bordée de chapelles latérales.
Il reste encore des éléments importants de son décor intérieur. Le retable baroque du chœur et le maître-autel ont été réalisés par Jean-Baptiste Péru, sculpteur avignonnais (début XVIIIe siècle). Au centre se trouve un tableau peint par Pierre Parrocel en 1718 qui représente l’Apothéose de sainte Thérèse. On remarque également dans la nef la chaire en bois sculpté réalisée également par Péru.
Depuis la création de l’hôtel Jules-César en 1928, la chapelle est liée au fonctionnement de l’hôtel, servant de salle de congrès, de conférence, de concert ou de lieu d’expositions.