En 1836, Charles-Célestin Lucq, riche armateur belge de Cannes et l'un des propriétaires du château et de son domaine, à Diors, a fait construire la chapelle à l'emplacement de la grange aux dîmes. Cette chapelle sert d'église paroissiale pour remplacer celle dans l'enceinte du château.
En 1932, Charles-Armand de Gontaut-Biron, propriétaire des lieux, a transformé l'intérieur de la chapelle avec une sculpture de Roger de Villiers, dédiée à la Vierge, et deux anges plus une tribune dessinée par M. Laffilée, architecte, en l'honneur des aviateurs du camp militaire voisin et une inscription : « Notre-Dame des Ailes, Élevez nos âmes, Protégez nos aviateurs ». D'où le nom de la chapelle. Lors du bombardement du 17 août 1944, autour du château, la chapelle a été épargnée. A l'intérieur, se trouvent une crypte et des plaques funéraires commémoratives qui rappellent le nom des douze personnes qui y sont inhumées : trois membres de la famille Lucq, cinq membres de la famille Gontaut-Biron, un maître d'hôtel, deux membres de la famille de Messey et le comte de la Rochefoucault. La comtesse Bernadette de la Rochefoucault est venue les rejoindre en juin 2016.