En 1448, a la Cofradía se le dio el privilegio de enterrar los cadáveres de los ahogados y tenía una fosa sepulcral junto a la Catedral davant lo Capitol, apres la cappela de Sent Luis, en la entrada a la calle de la Barchilla. La capilla era pequeña y exterior sin comunicación con la Catedral, y estaba bajo la tercera arcada de la llamada obra nueva. La cerraba una verja de madera, donde en principio se puso un retablo de la Virgen de los Inocentes.
En 1489, el Cabildo de la Catedral concedió a la Lloable Confraria de Nostra Dona Sancta Maria dels Ignoscens un lugar donde venerar la imagen de la Virgen de los Desamparados, junto al pequeño cementerio.
En 1632, el rey Felipe IV pasó por Valencia camino de Barcelona e hizo una visita a la capilla de la Virgen. El cronista Pastor y Rodríguez cuenta que «honda admiración causó en el ánimo del Rey la extrema pobreza y estrechez del local, y no pudo menos de manifestar cuánto extrañaba que Imagen tan preciosa, el ángel tutelar de los valencianos, ocupase un sitio tan mezquino». El rey quedó impresionado de la imagen y su historia y al día siguiente volvió a la capilla, asistiendo a misa. «Fue, sin duda -dice Rodrigo Pertegás- origen de la devoción del Rey a nuestra Patrona, cuya poderosa intercesión imploró desde entonces para el acierto en los más difíciles y apurados trances de la política y de la guerra». A raíz de esta visita y de la victoria de las tropas nacionales en Fuenterrabía y Tortosa contra franceses y catalanes, surgió la idea de «construir de planta una nueva capilla, digna de la Santísima Virgen de los Desamparados, de capacidad y condiciones apropiadas para poder dedicarle solemnemente el culto con la amplitud, comodidad y decoro que todos desean».
En 1644, la Cofradía y el Virrey Conde de Arcos iniciaron el proyecto de la nueva Capilla, eligiéndose las casas del Arcediano junto a la Catedral para su enclave. Un total de 142 cofrades votó por la idea de construirla junto a la Catedral y 20 votaron a favor de que fuera edificada junto al Hospital.
En 1645, fue debatido en el Cabildo catedralicio, propietario de las Casas del Arcediano, la propuesta de la Cofradía, siendo protestada la idea por los canónigos que no veían conveniente la idea de construir una capilla separada de la Catedral por si acaso con el tiempo ésta perdía «Imagen tan milagrosa».
En 1647, acaeció la peste. Sólo en la ciudad de Valencia murieron 18.000 personas a causa de ella. El Virrey de Valencia, conde de Oropesa, cayó gravemente enfermo. Hasta sus habitaciones en el Palacio Real fue llevada la imagen de la Virgen, sanando repentinamente a los pocos días. Este hecho considerado milagroso impulsó de nuevo las conversaciones, y «no se pensó en otra cosa que en levantar a la imagen de la Virgen la Capilla de la que tanto se había hablado», cuenta Teobaldo Fajarnés. Se iniciaron las conversaciones por mandato del Conde de Oropesa, pero el arcediano Vicente Calatayud se oponía. El asunto acabó en el Tribunal Eclesiástico y el Obispo sentenció el 18 de abril de 1648 que la Cofradía adquiriera unas casas de la calle Miguelete y las permutase por las del arcediano en la plaza de la Seo. El arcediano apeló al Nuncio y éste confirmó la resolución del prelado de la Diócesis en 1650, pero para entonces el apelante ya había fallecido.
El 28 de julio de 1651, la Cofradía compró las Casas del Arcediano para hacer allí la nueva Capilla. La operación se hizo con varias condiciones: el solar era para una capilla para la Virgen de los Desamparados, el precio era 4.500 libras valencianas y 1.500 para el arcediano; había que respetar los derechos económicos de los beneficiados de la Seo que celebraran Misa en dicha Capilla y dar cuenta a la Catedral «de lo recaudado en el plato de las almas». Además, la nueva Capilla «había de estar unida a la Iglesia Mayor por medio de un arco o paso», y en la parte alta de la Capilla se construirían tribunas para el Cabildo. Al pedir permiso el Cabildo a los Jurados de la Ciudad para construir el paso elevado de la Capilla a la Seo se lo dieron con la condición de que «tendrían el derecho de poner en el altar mayor de la Metropolitana bancos portátiles de terciopelo carmesí, con clavazón dorada y las armas de la Ciudad en los respaldos».
Para entonces se había constituido una Junta de Fábrica que inició todos los trámites del caso legales, materiales y económicos. Facultaron a emisarios provistos de credenciales para que en burros recorrieran todos los lugares del Reino con el fin de recoger limosnas, especialmente en tiempos de cosecha de la seda y del trigo. La gente daba donativos y joyas en la Taula de Canvis.
Se hizo un concurso público para que los arquitectos que lo desearan de la Ciudad o del Reino concurriesen con sus proyectos de Capilla. Fue elegido el de Diego Martínez Ponce de Urrana, de Requena, por influencia del Virrey que seguía instrucciones del Rey.
Las obras comenzaron el 9 de abril de 1652. Los cimientos tuvieron que excavarse mucho, pues aparecieron numerosos restos arqueológicos y epigráficos de la ciudad romana. Durante unos meses se suspendieron los trabajos de excavación, no se entendieron con la primera empresa de canteros y entró otra que trajo piedras de Godella.
Las obras fueron lentas, de acuerdo con las disponibilidades económicas. En 1660, siete años después del inicio, fueron levantadas tres fachadas del edificio y los muros y estribos de la capilla. Fue subastado entonces el ladrillo necesario para la construcción de la cúpula, la cual fue terminada en 1661.
En 1663, a causa de la lentitud de las obras y la inclemencia del tiempo, se vino abajo lo edificado de la cúpula. En 1664, quedaron terminadas las cubiertas de la Capilla. Habían pasado ya 14 años del comienzo de las obras. Para las gradas de acceso a la Iglesia se trajeron piedras de Alcublas. En 1653, se acordó hacer detrás del altar mayor el camarín de la Virgen.
En 1667, fue inaugurada, sin terminar de decorar, la Real Capilla, trasladándose la Imagen de la Virgen, para lo que se dispusieron solemnes fiestas, dotándose de un presupuesto de 2.500 libras valencianas, que salieron entre otros gravámenes del impuesto sobre el aguardiente.
En 1682, se adquirió una casa colindante al templo para que sirviera de residencia del capellán. En 1686 se acabó el dinero y no se podía terminar el camarín. Aportando el Consell de la Ciutat cierta cantidad procedente del impuesto al aguardiente, las obras prosiguieron hasta 1694.
En 1684, el Consell de la Ciutat instituyó que todos los años el día de la Virgen, 8 de mayo, se debía celebrar solmene procesión
En 1668, se compraron las casas que quedaban en dichas manzanas para dependencias auxiliares del templo. Terminada la obra se encargó a Antonio Palomino que pintara «un panegírico mudo de las glorias, excelencias y prerrogativas» de la Virgen. Inició así las obras de mejora en la decoración de la Capilla con mármoles de Villamarchante, Asp, Náquera y Buscarrol. En 1767 se pavimentó el suelo con mármoles llegados de Génova. El camarín fue fruto de una lenta sucesión de obras que no concluirían hasta 1845.
En 1872, un patricio valenciano Vicente Senís propuso ya ensanchar la Real Capilla con motivo del derribo que iba a hacerse de casas de la calle la Leña. El cardenal arzobispo Antolín Monescillo (1877-1892) abogó por ampliar la Real Capilla hacia la calle Navellos
En 1917, Antonio Camps ideó la construcción de la nueva Capilla de la Virgen al final de la calle de la Paz, ocupando media Glorieta, proponiendo que la antigua fuera dedicada a la Virgen del Puig, primera y principal Patrona del Reino. Hubo quien dijo de construirla en las afueras o cerca de la ciudad o en los solares de los derribos de la bajada de san Francisco.
En 1922, se produjo una polémica en la prensa en general sobre la necesidad de ensanchar la Capilla o construir una nueva, pues la actual «sólo tiene un defecto: ser tan reducida, que apenas mide 20 metros de largo». En Valencia hay 32 iglesias más grandes que ella.
En 1923, con motivo de la coronación pontificia de la Virgen, el cardenal Reig prometió a la Virgen la construcción de una nueva Capilla. En las palabras que pronunció en el momento de la coronación dijo: «Señor? tu pueblo está loco de amor por su Madre; ha dado un paso; pero hará más: levantará en su honor un templo digno de la Señora, donde quepan todos nuestros corazones, porque en el actual ya no caben».
En 1928, el arzobispo Prudencio Melo y Alcalde creó una Junta para construir un templo monumental a la Virgen que estudiara proyectos y financiación así como siguiera el desarrollo de las obras. El prelado llegó a decir que «Valencia quiere levantar un templo a Nuestra Madre, que como himno perpetuo de su fe y amor filial cante, a través de los siglos, cómo los valencianos de hoy son dignos de los valencianos de ayer; cómo la ciudad, al progresar en todos los órdenes de la vida, ha progresado también en las manifestaciones de su piedad, y cómo transmite la generación actual a las generaciones venideras el glorioso patrimonio de las tradicionales virtudes que han hecho de los hijos de esta tierra legión de santos, de sabios y de artistas» (Diario de Valencia, 12 mayo 1929). Este año, Diario de Valencia, dirigido por Luis Lucia, publicó el día de la Virgen 30 páginas dedicadas a todos los proyectos presentados.
En 1930, el19 de junio, la Gaceta de Madrid (hoy el BOE) publicó las bases del concurso nacional para el proyecto de templo monumental dedicado a la Virgen, el cual ganó el arquitecto de Castellón Vicente Traver y Tomás, que ampliaba la Capilla por su parte trasera, la de la plaza de la Almoina y calles adyacentes, dejando intacta la actual Capilla. Destaca como más importante en la ampliación una enorme cúpula escoltada por campanario y torres revestida de tejas azules. Para ello fueron adquiridos los solares pertinentes.
La Guerra Civil (1936-1939) paralizó todos los proyectos. La Real Capilla fue asaltada, saqueada, incendiada y convertida en cine, sala de exposiciones y fábrica de colchones de esparto. Dolores Ibarruri, La Pasionaria, en sendos mítines en que intervino en Mestalla y la Plaza de Toros dijo que la revolución no triunfaba plenamente en Valencia, porque estaba demasiado vivo el recuerdo de «Amparito», frase que no ha hecho más que refrendar y reconocer lo que ya dice el Himno de la Coronación: «En terres valencianes la fe per Vos no mor».
En 1941, primera semana de mayo, el ayuntamiento presidido por Joaquín Manglano Cucaló de Montull, Barón de Cárcer, a su propuesta, acordó otorgar a la Junta las máximas facilidades para la construcción de la ampliación de la Capilla. En mayo de 1960, el alcalde Adolfo Rincón de Arellano propuso a la corporación reiterar dicho acuerdo. Ni el proyecto de nueva Capilla, ni el de la ampliación de la actual fueron hechos realidad. Hoy, el lugar de la Almoina ha sido machacado con paredones y la estación de autobuses estilo Mussolini, que afean, a la par que ocultan, la belleza de todos los edificios históricos del entorno.
