En 1960, Louis Martinon persuade Jean Cocteau de dresser les plans d’une chapelle et d’en assurer la décoration. En 1961, le Vatican lui-même prend contact avec l’artiste qui ne répond favorablement qu’en août 1962. Aidé de Jean Triquenot, architecte décorateur à Cannes, il commence les travaux en décembre, et réalise avec le peintre Raymond Moretti les maquettes des vitraux des trois portes. La pose de la première pierre a lieu le 24 février 1963 en présence, du maire André Léotard et de la princesse de Bourbon-Parme, marraine de la chapelle.
Jean Cocteau et son équipe, logés dans « La Maison du Poète » en bordure de la route Aurélienne, réalisent de nombreuses esquisses, mais déjà le poète est très fatigué. En avril, de retour à Paris, Jean Cocteau est terrassé par une crise cardiaque. Durant l’été 1963, malgré sa fatigue, il réalise plusieurs dessins d’une vierge à la rose pour le panneau central de la chapelle. À la mort Cocteau au mois d’octobre 1963, la chapelle est inachevée.
La Municipalité propose à Édouard Dermit, fils adoptif de l’Académicien, de réaliser le décor intérieur. Après un an de travail, l’intérieur est pratiquement achevé. La chapelle est dédiée par Cocteau aux chevaliers du Saint- Sépulcre de Jérusalem, ordre militaire et religieux fondé par Godefroy de Bouillon, vainqueur de la première croisade en 1099 à Jérusalem.
L’édifice octogonal, bâti en grès vert local, est couvert d’une toiture de tuiles provençales, coiffée d’une couronne, d’un globe et d’une croix potencée, symbolisant les « cinq playes du Christ ». Le sol est recouvert de carreaux de céramique, où s’inscrit la devise des croisés « Dieu le veult ». Au sud-ouest, l’entrée se fait par trois portes décorées de vitraux, donnant sur une galerie à arcades. Céramiques et vitraux sont l’œuvre de Roger Pélissier, céramiste d’art à la Tour de Mare.