Праведный Кирилл с давних времен почитался как небесный покровитель города Вельска, как помощник людям в их бедах, скорбях и болезнях. На иконах он изображался в виде юноши в белой одежде, стоящим на берегу реки Ваги.
Обретение мощей праведного Кирилла Вельского произошло в XVI в. По мере того, как распространялась весть об обретении святых мощей и о происходящих от них исцелениях, народ все более и более начал прибегать к молитвенному ходатайству праведного Кирилла.
Строительство каменной часовни во имя местночтимого святого Кирилла Вельского было начато в 1907 г. к северо-востоку от Троицкого собора, а в 1909 г. часовня была освящена. Иконы для часовни были написаны местным иконописцем Алексеем Васильевичем Куклиным. Часовня была неуставной (иногда обозначают – неуказной, то есть построенной без благословения епархиального начальства), поскольку праведный Кирилл не был канонизирован Русской Православной Церковью.
К сожалению, часовне было суждено просуществовать всего лишь 30 лет. В 1935 г. часовня была разобрана до основания. Этому событию предшествовала заметка в газете «Вельский лесоруб» о наведении порядка в летнем саду. В 1936 г. вместо часовни в парке была построена парашютная вышка.
Впервые на месте утраченной часовни археологические исследования были проведены археологическим отрядом Архангельского областного краеведческого музея под руководством Алексея Едовина в 2000 г. В 2002 г. ученые установили точное место расположения часовни и ее размеры. Возле фундамента разрушенной часовни был установлен памятный крест. В 2008 г. инициативной группой по восстановлению часовни было принято решение о начале работ. 14 сентября 2009 г. состоялись торжественное освящение новой восьмигранной деревянной часовни Праведного Кирилла Вельского.
День памяти святого отрока Кирилла – Кириллов день – горожане отмечают 22 июня. Ежегодно в этот день в храме Успения Святой Богородицы, где находится чудотворная икона Кирилла Вельского, совершается Божественная литургия, к часовне совершается крестный ход.