De juillet à octobre 1854 une épidémie de choléra fit 68 morts sur la commune de Fontaine-lès-Luxeuil, puis s'arrêta.
L'abbé Mougeot, curé de Fontaine, décida de faire construire une chapelle pour remercier St-Pancrace d'avoir mis fin à l'épidémie.
Cette chapelle construite d'après les plans de Baptiste Collard fut réalisée dans un style néo-classique en grès rose.
A l'intérieur se trouve une statue en bois de St-Pancrace provenant d'un retable de l'ancien prieuré de bénédictins de Fontaine.
La cloche de la chapelle porte l'inscription "choléra de 1854, à st pancrace, la commune de Fontaine".