Esta ermida é um dos mais antigos templos construídos no Porto Santo, antes de 1533. Destruída no ano de 1812, foi reconstruída em 1951.
Intimamente ligada à história da ilha, aqui refugiaram-se muitos dos habitantes para escapar à perseguição dos piratas.
É na Capela de Nossa Senhora da Graça que se celebra uma das maiores festividades da ilha do Porto Santo, a 15 de Agosto, em honra de Nossa Senhora da Graça.