A capela do colégio foi construída em 1926, em estilo arquitetônico neorromânico, sendo projetada pelo engenheiro e arquiteto Padre Everard. As obras foram coordenadas pelos construtores Santos Guido e Carlos Biela. Foi concluída em 27 de novembro de 1930, mas até 1937 continuou recebendo trabalhos de ornamentação interna. As atividades ligadas ao Museu foram iniciadas por ocasião das comemorações do Centenário do Colégio Nossa Senhora das Dores em 1985. Em 2010. O Museu da Capela foi reformado para que exposições atendessem aos requisitos da museologia moderna. No local há objetos e documentos vinculados à história da Congregação das Irmãs Dominicanas de Nossa Senhora do Rosário de Monteils, com uma infinidade de artefatos que compõem rico panorama histórico, cultural e educacional do cotidiano brasileiro dos finais dos séculos XIX e XX. A exposição denominada “Coleção Irmã Loreto”, situada no Coro da capela compõe-se de rochas, minerais, fósseis, utensílios cerâmicos, materiais líticos e outros materiais arqueológicos. O Memorial é um importante local de preservação e divulgação da história da Congregação de origem francesa, que atua na Europa, América Latina e Ásia. No Brasil, as irmãs Dominicanas de Monteils estão desde 1885.