Construite entre février 1772 et décembre 1773, la chapelle du séminaire est contemporaine de celle du palais épiscopal et présente avec celle-ci des similitudes suffisantes pour qu'on puisse l'attribuer au même architecte, Pierre-Noël Rousset.

Sous la Révolution, elle abrita le cabinet d'histoire naturelle de l'école centrale, puis fut utilisée à partir de 1802 comme salle d'audience pour le tribunal de première instance. Son volume, qui la rend très difficile à chauffer en hiver, du moins selon les moyens dont on disposait à l'époque, conduisit à son abandon comme salle d'audience en 1814, et à son utilisation comme salle d'archives pour le tribunal jusqu'en 1824, date à laquelle elle fut restituée au grand séminaire.

Après 1905, elle fut utilisée comme salle d'examens, voire comme salle de cours de 1914 à 1916 pour le collège de jeunes filles, avant d'être affectée aux Archives départementales en 1936. En juin 1944, après les bombardements qui frappèrent la ville de Chartres, la direction départementale du Ravitaillement général y installa provisoirement ses bureaux.

Le séminaire Saint-Charles des origines au XVIIIe siècle

Le séminaire Saint-Charles du XIXe siècle à nos jours