Elle doit son nom au collège des Frères, lequel a existé à Longuyon de 1874 à 1904. Tout d'abord implanté à Beauregard (Faubourg de Thionville), il est transféré à Longuyon, suite à la fermeture des établissements catholiques, décrétée par Bismark.
C'est sur le terrain appartenant au Comte O'Gormann qu'est construit le collège; le 8 septembre 1874, c'est la pose de la première pierre. Le 23 novembre de la même année a lieu la rentrée. L'établissement peut recevoir 300 élèves. Les grands élèvent décident d'élever une grotte dédiée à Notre Dame de Lourdes, seul vestige qui a été respecté.
Le 1er mai 1887 est posée la première pierre de la chapelle du collège. La bénédiction a eu lieu le 29 décembre de la même année. Mais la loi de 1904 prescrit la fermeture des écoles de congrégations religieuses. Les frères quittent Longuyon pour Hachy près d'Arlon. Les bâtiments disparaissent petit à petit et la chapelle devient une ruine.
En 1937, le chanoine Remy, curé de Longuyon, achète le terrain et décide de la restauration de la chapelle, mais la guerre de 1939 interrompt les travaux. Ils seront repris en 1944 sous l'impulsion de monseigneur Frédéric, curé de la paroisse. Progressivement, la chapelle prend l'aspect que nous lui connaissons, grâce aux bonnes volontés de cette époque.