La chapelle des bains (ou chapelle Notre Dame de Bon Secours) a été construite en 1854, dans le style néogothique à la mode au XIXe siècle. Elle répondait à une demande des « baigneurs » (le nom donné aux curistes de l’époque) qui trouvaient trop dur le chemin caillouteux et escarpé qui menait à l’église du village. Le financement de l’emprunt de 1800F pour réaliser le projet a été couvert par des dons de particuliers, des loteries organisées par le clergé et les oboles de 50 centimes offertes par les « baigneurs ».
Au XXe siècle des vitraux offerts par la famille Auter, anciens hôteliers de Molitg, et Adrien Barthélémy, fondateur de la Chaîne thermale du soleil sont venus embellir la chapelle.
Le jardin attenant à la chapelle a récemment été aménagé par l’établissement thermal ; la municipalité a complété la mise en valeur de ce bâtiment harmonieux par le fleurissement des abords et l’éclairage.