Здание часовни Арсения Комельского, которое расположено на Советском проспекте, было подворьем или представительством монастыря того же названия. Арсеньево-Комельский монастырь находился на территории современного Грязовецкого района.
Немногие регионы могут похвастаться таким количеством местночтимых святых, как Вологодчина. Причем большинство вологодских подвижников жили в XIII - XVII веках - во времена освоения Русского Севера, становления русской государственности. Одним из таких святых был преподобный Арсений Комельский - представитель боярского рода Сухорусовых.
В 1527 году игумен Троице-Сергиевой лавры Арсений тайно оставил монастырь и ушел под Вологду, в Комельский лес. Здесь, на реке Леже, он основал обитель в честь Положения ризы Пресвятой Богородицы. Скончался преподобный Арсений в 1550 году. На его могиле стали совершаться чудесные исцеления от болезней.
Точных данных о дате основания часовни нет. Считается, что построена она на средства Арсениево-Комельского монастыря, располагавшегося на территории Грязовецкого уезда. В группе ВК "Старая Вологда" один из основателей уверен, что строительство началось в 1868 году. Он нашел информацию о дате в в отчётах Арсениево-Комельского монастыря.
Сооружение каменной часовни завершено в начале XX века. В ее архитектуре повторяются готические элементы колокольни Софийского собора.
Скорее всего, автором проекта часовни был губернский архитектор Владимир Шильдхнехт, надстроивший соборную колокольню до нынешней высоты. Неоготика в церковной архитектуре того времени была весьма распространенным явлением. Владимир Николаевич Шильдкнехт был от рождения костромским дворянином. В Вологде по его проектам были возведена также церковь праведного Лазаря на Горбачевском кладбище.
Закрыта часовня в 1924 году. В конце 1920-х с нее сняли кресты. В 1930-х в ней обосновалась контора артели инвалидов "Новый путь".
Как пишет Леонид Панов, власти хотели приспособить здание часовни под дом приемов. Здание находится в центре, место спокойное, уходящее в глубь двора, рядом с мемориальным комплексом. Сотрудники музея пытались доказать, что в помещении нужно открыть музей, но не удалось. В здании открыли детское кафе.
В последнее время в здании бывшей часовни располагалось кафе "Лесная сказка", теперь здесь находится пивоварня.