Pierwsza kaplica była wzniesiona z drewna na kamiennych fundamentach, później zastąpiono ją budowlą murowaną z tzw. kamienia polnego. Pełniła także funkcje domku winiarskiego, pośród rozległych winnic okalających wzgórze na którym stoiKapliczka na Winnicy – Skarby Zielonej Góry #44 – Radio Zielona Góra. W latach 70. XIX wieku obiekt był własnością zielonogórskiego winiarza i producenta koniaków Alberta Buchholza, który po przebudowaniu kaplicy prowadził w niej wyszynk wina.
Funkcję sakralną przywrócono w 1947 roku, kiedy przejęła ją parafia św. Jadwigi. Znowu potraktowano ją jako wotum dziękczynne, tym razem poświęcone ocalałym więźniom obozów koncentracyjnych. Po wojnie kaplicę remontowano w 1947 i 1951 roku. Kiedyś położona na wzgórzu wśród winnic, dziś kaplica ukryta jest wśród zabudowy mieszkalnej w cieniu współczesnego kościoła pw. Podwyższenia Krzyża Świętego. Obecnie jest też miejscem celebracji przedsoborowej mszy św. po łacinie tzw. mszy trydenckiej.