Entre 1646 et 1714, une première communauté de religieuse avait servi l’Hôpital . Ces filles Filles de la Croix n’avaient pas prononcé de vœux. En 1715, Marie-Barbe Pellerin de la Coudraye (1686-1763), la fille du conseiller du roi au Bailliage et Présidial de Rouen, constitua la communauté de religieuses de la congrégation Notre-Dame-de-Charité. Cette première supérieure de la communauté, de 1715 à 1750, fut introduite à l’Hôpital Général par Monseigneur d’Aubigné, archevêque de Rouen, pour servir, soigner tous les “pauvres renfermés”.
Bâti en 1651, le premier sanctuaire longeait l’ancienne rue de la Marêquerie. Visitée le 29 avril 1776 par les architectes experts du roi pour le bailliage de Rouen, Charles Thibault, Pierre-Amand Quinel et François Lequeu, elle fut déclarée insuffisante et manquant de solidité.

Il était donc indispensable et urgent d’entreprendre la construction d’une nouvelle église.
Une nouvelle chapelle, Notre-Dame de Charité, fut édifiée à partir de 1785 par l’architecte rouennais Jean-Guillaume-Bernard Vauquelin (1748-1823). La bénédiction et la pose de la première pierre par le cardinal-archevêque de La Rochefoucauld eurent lieu le 11 juin de cette année là. Il avait fallu démolir la boucherie qui se trouvait à l’emplacement choisi.
Les difficultés ne manquèrent pas. Aux difficultés techniques dues à un terrain trop meuble et envahi par les eaux du Robec et de l’Aubette, s’ajoutèrent les difficultés financières. Les dépenses se révélèrent plus élevées que prévues (344.057 livre sur un devis de 150.000 livres). En 1789, les travaux allaient se terminer lorsque survint la Révolution.
Il s’agit d’un lourde construction en pierre de plan rectangulaire non orientée. Le chevet est au nord.
A l’intérieur de l’église le devis prévoyait la construction de tribunes supportées par des colonnes doriques.
Au nord, encadrant le chœur s’élèvent deux clochers percés d’ouvertures et terminés par des toits bas couverts d’ardoises et munis d’abat-sons. Elles contenait les trois cloches du monastère des Célestins qui avaient été achetées peu avant au supérieur du séminaire St-Nicaise.
La façade est dotée d’un portail monumental avec un fronton triangulaire porté par des colonnes qui ne put être terminée.
A la Révolution, l’Hôpital Général et connu plusieurs réorganisations (1791, 1794). Le parlement disparu, l’autorité passa entre les main de l’administration municipale. Le loi du 29 ventôse an V (20 mars 1797) décida qu’une seule commission administrative régira les deux établissements rouennais. C’est la fusion avec l’Hôtel-Dieu. En 1803, il devint l’Hospice Général.
Un moment chassées, les religieuses de Notre-Dame-de-Charité sont revenues après le Concordat de 1802. Elles ont définitivement quitté l’Hôpital en 1979.
La chapelle a été terminée en 1790.
Elle sert de lieu d’exposition pour divers ornements liturgiques du XIX^e siècle tels que chapes ou soutanes ainsi que des objets précieux de culte, mis à l’abri dans des vitrines.

Le Christ au désert servi par les anges