La chapelle du château de Versailles, destinée à l'usage exclusif du roi, est la cinquième chapelle construite dans l'histoire du château et constitue un lieu privilégié de la vie quotidienne de la cour sous l'Ancien Régime.

La première chapelle fut érigée à l'époque de Louis XIII dans un pavillon indépendant au nord-est du palais. L'espace qu'elle occupait est aujourd'hui la basilique du petit appartement du roi. Cette chapelle, suivant le modèle traditionnel des palais français à deux niveaux, fut démolie en 1665 pour la construction de la grotte de Thétis.

La seconde chapelle est construite lors de la seconde campagne de construction (1669-1672) sous la direction de Louis Le Vau. Elle était située dans le grand appartement de la reine et formait une paire symétrique avec le salon de Diane dans le grand appartement du roi. Elle fut utilisée jusqu'en 1678, date à laquelle elle fut remplacée par une nouvelle chapelle et l'espace transformé en salle des gardes de la reine.

La troisième chapelle, située à côté de la salle des gardes de la reine, fut utilisée brièvement par Louis XIV avant d'être jugée insuffisante. En 1682, cet espace devient la grande salle des gardes de la reine et une nouvelle chapelle est construite.

La quatrième chapelle, construite à l'occasion de l'agrandissement de l'aile du Nord, est érigée à l'emplacement de la grotte de Thétis, démolie en 1682. Elle comprenait un vestibule appelé salle d'abondance, qui servait d'entrée. Cette chapelle a été utilisée jusqu'en 1710 et a été le témoin de nombreux événements importants sous le règne de Louis XIV. Aujourd'hui, le salon d'Hercule et la salle basse occupent cet espace.

La cinquième et dernière chapelle du château de Versailles, commencée en 1689 par Jules Hardouin-Mansart et achevée en 1708 par son beau-frère Robert de Cotte, est la plus grande chapelle royale du château. Consacrée en 1710 et dédiée à Saint Louis, patron des Bourbons, cette chapelle anticipe le néoclassicisme du XVIIIe siècle avec sa colonnade corinthienne au niveau de la tribune. Son intérieur est remarquable par sa décoration classique et son plafond voûté qui rompt avec l'horizontalité dominante du palais.

Le sol est incrusté de marbres polychromes et l'escalier menant à l'autel est orné d'un double monogramme en "L" entrelacé, représentant Saint Louis et Louis XIV. La décoration reprend les thèmes de l'Ancien et du Nouveau Testament, avec des peintures d'Antoine Coypel et de Charles de la Fosse, entre autres.

Au cours du XVIIIe siècle, la chapelle a été le témoin d'événements importants de la cour, tels que le mariage de Marie-Antoinette et du futur Louis XVI le 16 mai 1770, et de cérémonies liées à l'ordre du Saint-Esprit. Déconsacrée au XIXe siècle, elle est aujourd'hui utilisée pour des manifestations publiques et privées ainsi que pour des concerts. L'orgue de la chapelle, construit par Robert Clicquot et Julien Tribuot entre 1709 et 1710, a été inauguré le 8 juin 1710 avec Jean-Baptiste Buterne comme organiste, et constitue depuis lors une pièce maîtresse des manifestations musicales organisées dans la chapelle.