A kastélykápolna helyén egykor a reformátusok temploma állott. A templomot Grassalkovich I. Antal bontatta el, hogy a kastély építésekor elegendő hely álljon rendelkezésre. Az elbontáskor a gróf kárpótolta a református egyházat: helyet, építőanyagot és pénzt ajánlott fel. Részben ebből a támogatásból építették fel az új református templomot, amely a jelenlegi főtéren található. Erről a gesztusról a református templomban található felirat is megemlékezik. Az egykori református templom helyét jelzik azok a középkori sírok, amelyek 1967-ben, a gödöllői vízvezeték árkok ásásakor kerültek elő a mostani kastélykápolna környékén. Ezek eredetileg a református templom köré temetett lakosok sírjai.
A kastélykápolna valószínűleg az istállóval egyidőben készülhetett, a kastély úgynevezett harmadik építési periódusában: ekkor bővítették a három szárnyas kastélyt ötszárnyúvá. A kápolna feltételezhetően Andreas Mayerhoffer tervei alapján készült: a hajó rész három, a szentély egy boltszakaszos, két oldalt pedig nyitott mellékterek találhatók a támpillérek között, ide kerültek a mellékoltárok. A templomnak négy mellékoltára van: egyik oldalon a Kálvária és Szent József a gyermek Jézussal, másik oldalon: Szent Antal és Szűz Mária Mennybemenetele. A főbejárat a falu felé eső részen nyílt, azaz a főhomlokzati oldal közepén. A kápolnát nemcsak kegyúri oratóriumnak építtette Grassalkovich, hanem a falu lakosainak is. Gödöllőn ekkor még túlsúlyban voltak a reformátusok, a katolikus lakosok többségét Grassalkovich telepíttette be. A templom díszítése is különleges. A főoltár felett négy fekete oszlopon nyugvó baldachin látható. A templom érdekessége, hogy két szószéke van, ilyennel katolikus templomban csak nagyon ritkán találkozni, liturgikus magyarázata nem ismert. Az egyik szószéken őrizték Szent Defendens mártír ereklyéjét, amelyet 1870-ben az egyik mellékoltárba helyezték. Mindkettő szószék rokokó ornamentikával és domborművel díszített. Az oratórium alatt az építtető Grassalkovich I. Antal velencei üvegmozaik képe látható. A templomot a gróf, gazdagságának kifejezéseként, méltón felszerelte. A templom ma látható festése eredeti barokk kori.
Az új kastélykápolnát Nepomuki Szent János tiszteletére 1749. május 6-án szentelte fel Althan Mihály Károly, a váci egyházmegye püspöke. 1750-ben a kápolna elé a szent szobra került. A szent nagy tiszteletnek örvendett a váci egyházmegyében, szobraival sokfelé lehetett találkozni utak, hidak, útkereszteződések mellett. A templom főoltárképe is Nepomuki Szent Jánost ábrázolta. A kápolna kezdetben az isaszegi plébánia filiájaként működött, azaz az ottani plébános felügyelete alá tartozott, Gödöllőn csak egy káplán látta el a feladatokat. Az első, név szerint ismert káplán Menyhardt Mór pater, pesti marianus szerzetes volt. Halála után, 1773 és 1811 között a besnyői kapucinus barátok közül kerültek ki a káplánok. 1811 után saját, egyházmegyei plébánost kapott a kápolna, és önálló plébánia lett. 1837-ben felújították az akkor már igen rossz állapotban levő tetőt, megváltoztatva annak szerkezetét. Még ugyanebben az évben felújították a főoltárt is. A felújításkor készült a bejárati ajtó felett lévő márványtábla. Az 1838-ban lezajlott Canonica visitatio (kánoni látogatás a püspök részéről), részletes leírást ad a kápolna felszereltségéről: még a nagyhéten használt fa kereplőt is felsorolták. Az 1751-es látogatásakor Mária Terézia a kastélykápolnát is megtekintette. A királyi és a kormányzói korszakban is működött a kápolna, nagyobb szerkezeti beavatkozások ekkor nem történtek, bár 1873-ban felújították a templombelsőt és az oratóriumban térdeplőket helyeztek el. Ebből az időszakból valók a csillárok. A tér azonban egyre szűkebbnek bizonyult a közösség számára, és 2007 óta, amikor elkészült az új római katolikus templom, a szertartások már nem itt zajlanak. A kastélymúzeum látogatói az oratóriumból vethetnek pillantást a kastélykápolnára.
A templom két szószékét és a csillárokat 1999-2000 folyamán restaurálták. 2000-ben megtörtént az ablakok cseréje és a külső homlokzati felújítás. A teljes belső felújítás azonban még várat magára… Reméljük, hogy már nem sokáig.
