Часовня построена в 1911 году в стилизованных формах древнепсковской архитектуры. Четверик завершен барабаном с главкой, декорирован угловыми лопатками и бегунцом. В восточную стену заложена храмозданная керамида. Интерьер расписан фресками по эскизам Н.К. Рериха. Построена вместо более ранней часовни (1711 г.) по проекту архитектора А.В.Щусева при строительстве Ольгинского моста.

Газета «Псковский набат» от 15 августа 1923 года сообщала: «На Рижском шоссе у самого входа на мост Красной Армии находится часовня. Пора бы закрыть ее и превратить в книжный киоск магазина «Новая жизнь», что принесет несомненную пользу». Часовня святой Анастасии была закрыта решением Псковского губисполкома от 19 июня 1924 года как «безприходная и не представляющая никакой ценности». 1 августа 1924 года «Псковский набат» писал: «Губисполком очистил часовню с моста Красной Армии. Предметы культа передаются в Пароменскую церковь, а в киоске будет продаваться литература и газеты».

Скорее всего, инициатива не прижилась, ибо тот же «Псковский набат» 19 июня 1925 года опубликовал заметку «Используйте часовню», где говорилось: «На мосту Красной Армии стоит часовня, которая в прошлом году была использована под киоск издательства «Псковский набат». Почему бы и теперь не использовать ее под киоск для распространения газет среди приезжающих или под ларек рабочего кооператива?!».

В 1971 году часовня перенесена на берег реки Великой. Реставрирована по проекту Н.С.Рахманиной.