Au début du 17ème siècle, Jacques Mathey, procureur fiscal et tabellion de la justice de Joux, possédait un meix à Montpetot, comprenant une maison d’habitation et un terrain : il y fit construire une chapelle au lieu-dit « Chez les Beuques », communauté de la Cluse. En édifiant cette chapelle, il souhaitait faciliter l’accomplissement des devoirs religieux des habitants du hameau qui étaient alors obligés d’aller jusqu’à Pontarlier.
Le 1er août 1626, la chapelle est fondée en l’honneur de la Vierge sous le titre de l’Assomption, de saint Jacques, de saint Pierre et de saint Sébastien. L’édifice est ensuite agrandi et connait différentes modifications : en 1830, l’abbé Lacroix, de la Cluse-et-Mijoux, fait construire une nef ; le chœur est transformé et décoré en 1872, puis des vitraux sont posés. Le bâtiment, situé à proximité du tracé de ViaCluny.fr, mesure actuellement douze mètres de long sur huit mètres de large.
À l’intérieur de l’édifice, le bénitier, dans la nef, est constitué d’un coquillage juché sur une colonne entourée de fleurs et de feuilles en relief. Le chœur présente une voûte ogivale encadrée de boiseries, contenant un autel avec un retable. Dans une niche en bois doré est exposée la Vierge, en chêne, d’une hauteur de 8 à 10 cm. Elle tient un sceptre de la main droite et l’enfant Jésus de la main gauche ; elle porte une haute couronne et ses cheveux descendent en nattes sur sa poitrine. Objet de vénération comme en témoignent les ex-voto qui couvrent les murs, elle est liée à un culte très populaire.
