On attribue traditionnellement la fondation de la chapelle au roi Louis IX (dit Saint-Louis). En 1264, ce dernier se serait perdu lors d’une chasse en forêt et aurait été attaqué par des voleurs : il serait alors monté sur le point culminant pour faire sonner le cor dans l’espoir d’un secours. Il fait ainsi élever la chapelle sous le vocable de Saint-Louis-en-Beaulieu en souvenir de cet incident. Jusqu’en 1610, l’ermitage appartient au domaine royal avant que le roi Henri IV n’en fasse don à Paul Fouet de l’ordre des Trinitaires. À la suite de l’assassinat du dernier ermite en 1699, Louis XIV ordonne la destruction de l’édifice deux ans plus tard[1]. Des fouilles archéologiques y ont lieu en 2017[2], puis avec des étudiants en 2023[3].
[David et Ronsseray 2021] Sophie David et Sébastien Ronsseray, « Fontainebleau (Seine-et-Marne). L’ermitage Saint-Louis », Archéologie médiévale, no 51, , p. 222 (ISSN0153-9337, DOI10.4000/archeomed.41013, lire en ligne, consulté le )
[Domet 1873] Paul Domet, Histoire de la forêt de Fontainebleau, Paris, Hachette, , 404 p. (lire en ligne).
[Grimaldi-Hierholtz 1990] Roseline Grimaldi-Hierholtz, Les Trinitaires de Fontainebleau et d’Avon, Malesherbes, Maury, , 180 p. (ISBN978-2-9504968-0-5)
[Herbet 1903] Félix Herbet, Dictionnaire historique et artistique de la forêt de Fontainebleau : Routes, carrefours, cantons, gardes, monuments, croix, fontaines, puits, mares, environs, moulins, etc., Fontainebleau, Bourges, , 522 p. (lire en ligne).