К концу XIX века Угрешская обитель обрела свой гармонично сложившийся внешний вид, одно из центральных мест в котором занимала небольшая, изящная часовня в честь явления образа святителя Николая святому благоверному князю Димитрию Донскому. Заложена она в 1887 году во времена архимандрита Нила на месте засохшей древней сосны, в кроне которой, по преданию, московским великим князем и была обретена икона святителя Николая. До закрытия монастыря в часовне хранился фрагмент сосны. Завершено строительства часовни было уже при другом настоятеле – архимандрите Валентине.

На ее восточной стороне имеется надпись: «Во славу Святыя, Единосущныя, Животворящия, и Неразделянныя Троицы, Отца, Сына, Святого Духа, при державе Государя Императора Александра Александровича и всея России, при московском генерал-губернаторе Великом князе Сергее Александровиче по благославлению Высокопреосвященнейшего митрополита московского Леонтия, иждевением благотворителей, сооружена сия часовня в память чудесного явления Святые иконы Святителя и Чудотворца Николая Великому князю Дмитрию Ивановичу Донскому в 1380 году месяца августа в 9 день во время похода сего князя против татарского хана Мамая, над которым по молениям преподобного Сергия, игумена Радонежского и была одержана победа на Куликовом поле. Сия часовня заложена при настоятеле обители сея архимандрите Ниле и окончена при архимандрите Валентине с братией и освящена 19 дня сентября 1893 года».

После закрытия обители в 20-х годах XX века снаружи и внутри часовни все было разорено, постройка использовалась под трансформаторную будку. Двадцать пять лет назад, в 1998 году, часовня была полностью восстановлена и в том же году была освящена Святейшим патриархом Московским и всея Руси Алексием II.