L’antique chapelle, remontait peut-être au XI^e siècle. St-Gilles-de-Repainville tire son nom d’un hameau nommé Repainville-lès-Rouen situé dans la vallée du Robec, non loin de la route de Rouen à Darnétal. Le fief a du appartenir à la famille des Tancarville au XI^e siècle. La chapelle dépendait de la riche abbaye de Boscherville, fondée par Raoul de Tancarville. Elle devint ensuite une annexe de la paroisse St-Hilaire.
Le Livre des Fontaines de Jacques Le Lieur en donne une représentation qui permet de se faire une idée de son état de 1525. G. Valdory, en 1591, nous montre aussi la chapelle, mais curieusement située sur la rive gauche de l’Aubette, au lieu de la rive droite du Robec !
Avec la Révolution, la chapelle St-Gilles-de-Repainville fut désaffectée puis vendue.

Elle avait totalement disparu une vingtaine d’années plus tard. En l’absence de toute recherche archéologique, aucun vestige n’en est connu.
Une image nous est donnée par Jacques Le Lieur dans le Livre des Fontaines (planche de l'aqueduc de Carville) et dans Valdory, dans sa relation du siège de Rouen par Henri IV.