En 1944, l’armée alliée avance et n’hésite pas à occasionner des destructions pour libérer les territoires occupés. Des avions américains bombardent régulièrement la gare de Châteaubourg, faisant plusieurs victimes. Le dimanche 30 juillet 1944, le curé doyen nommé Fayel, fait la promesse de dédier un lieu à sainte Anne si la paroisse était épargnée.

Quelques jours plus tard, la commune est libérée et les paroissiens se mettent à financer et à aider à la construction de la chapelle Sainte-Anne.  C’est la famille Pannetier qui offre le terrain. Le chantier commence en 1945 et termine en 1947. La statue de sainte Anne et la chapelle sont bénites le jour de Pâques cette même année. Les pierres de construction viendraient d'une carrière de Champeaux. Une des verrières est offerte en reconnaissance par le chanoine Lignel, curé de Sainte-Jeanne-d'Arc à Rennes.

Depuis, les paroissiens y viennent nombreux en procession pour la Sainte-Anne. Ce pèlerinage est toujours fêté le dimanche le plus proche du 26 juillet. La procession qui part du parking de la salle des sports est suivie d'une messe à l'extérieur de la chapelle. Les trois bannières conservées dans l'église Saint-Pierre sont alors processionnées. Aucune n'est dédiée à sainte Anne car toutes trois sont antérieures à la construction de la chapelle.

La chapelle est rénovée en 2002 et les éléments de décor en ciment comme les acrotères en forme de pyramidions sont repris en 2017.