La fondation de la chapelle daterait des années 1150. Le chevalier Mathurin de Ronceray, pour remercier la Vierge d’être revenu vivant de la 2ème croisade, fit édifier un sanctuaire qu’il dédia à Notre-Dame et à Saint Mathurin. Au XVe siècle, ce sanctuaire sera agrandi et deviendra une véritable chapelle. Un pèlerinage s’y déroula le lundi de la Pentecôte jusqu’à la Révolution. En 1796, elle fut fermée par suite de l’interdiction du culte par le pouvoir révolutionnaire, mais cela n’altéra pas la dévotion des pèlerins. Dès sa réouverture en 1802, au moment du Concordat qui réglait les rapports entre l’église et l’état, les pèlerins affluèrent. Malheureusement, en 1815, suite à des désordres, le curé doyen de Carentoir fit fermer la chapelle définitivement. Le pardon de notre Dame du Ronceraye disparut, remplacé par celui de Lorette sur la commune voisine de Comblessac. Malgré tout, les quelneucois continuèrent de s’y rendre mais les visites s’espacèrent. A partir de 1928, par manque d’entretien, la chapelle se délabra et tomba en ruines. Ses pierres furent même utilisées pour l’empierrement des chemins.
La chapelle actuelle est de construction récente. En 1961, une statue de Notre-Dame du Ronceray fut retrouvée dans le presbytère par le chanoine Henri Lucas, curé doyen de Carentoir et l’abbé Martin recteur de Qelneuc. Suite à cette découverte, des paroissiens de Quelneuc décidèrent de reconstruire bénévolement la chapelle. On érigea d’abord un premier oratoire à l’emplacement de l’ancienne chapelle. Le premier pardon eut lieu le lundi de Pâques 1962.
En 1964, Mgr le Bellec vint sur place pour bénir la chapelle encore inachevée.
La construction se poursuivit avec la pose de la charpente et de la toiture et la mise en place des vitraux et de la rosace.
Pâques 1970, le père abbé de l’abbaye de Tymadeuc bénit la nouvelle chapelle et présida le pardon.