Cette chapelle existait dès 1178. Elle fut donnée à la confrérie des chapelains de Sainte-Croix.
Détruite, en 1358, par les Orléanais à la venue des bandes de l'Anglais Robert Knolles (et probablement en 1428), les chapelains de Sainte-Croix, qui se groupaient, depuis lors, dans la cathédrale, s'installèrent en 1451 dans la chapelle de Saint-Vrain.