Каплиця була побудована в 1776 році парафіяльним священником чеського походження Вацлавом Томашеком[1] в якості місця поховання загиблих в Тридцятилітній війні і трьох Сілезьких війнах[2], а також померлих від холери, сифілісу і голоду[3]. Зразком стала римська церква Санта-Марія-делла-Кончеціоне, в крипті якої поховані кістки ченців капуцинів[4]. Протягом вісімнадцяти років (з 1776 по 1794) Томашек збирав і очищав кістки, а потім поміщав їх в каплицю. Будівництву сприяв місцевий аристократ Леопольд фон Леслі[5]. Незабаром після закінчення будівництва отець Вацлав Томашек помер.

Під час Другої світової війни Черепна каплиця зазнала занедбання внаслідок німецької окупації Польщі. Однак після закінчення війни в 1945 році група добровольців віддавалася відновленню каплиці до її колишньої слави. Їхні зусилля увінчалися успіхом, і Черепна каплиця була незабаром успішно відновлена.[6]

В даний час раз на рік (в ніч з 14 на 15 серпня) в каплиці служиться меса за упокій людей, похованих в каплиці, а також за тих, хто помер через нещасні випадки або хвороби[7].