En 1885, por las obras de ensanche de la calle Moral, la Corporación Municipal acordó la demolición de una capilla dedicada a Nuestra Señora del Valle que, situada frente a la calle Rosales, se interponía a los proyectos urbanísticos. Su antigua planta era rectangular, representándose en los planos de remodelaciones a efectuar en el referido año de semiperfil con respecto al eje de la calle. No obstante, se decidió su reconstrucción en el lugar donde actualmente se encuentra siguiendo un proyecto realizado por don Francisco Torres Ruiz, maestro mayor de obras, el 14 de noviembre de 1885. El camarín es de planta hexagonal, simulando su alzado una gran linterna cupulada, abierta en tres de sus frentes por vanos de medio punto que se alternan con pilastras angulares que en proyección vertical, tras rebasar la cornisa, se  rematan con veneras triangulares curvas. La cúpula de paños se presenta decorada exteriormente con azulejos bícromos, en cuyo centro porta un remate, realizado en ladrillo visto y coronado por una veleta y cruz de forja, conjunto que acentúa la verticalidad del edificio.

En su interior, y elevada sobre un pequeño altar con banco, se encuentra una imagen de la Patrona, carente de interés artístico, realizada en 1939 por el escultor sevillano Antonio Illanes, que sustituyó a otra destruida durante los primeros acontecimientos de la guerra civil. En 1999 con motivo de la Coronación Canónica de la Virgen del Valle, se han llevado a cabo obras de restauración y consolidación del camarín, bajo la dirección del arquitecto D. Javier Madero Garfias, siendo maestro de obras D. Antonio Guisado Vázquez. Las obras han sido costeadas en su totalidad por los Señores D. Miguel ángel Cárdenas y Doña Mª del Carmen Jiménez Alfaro, devotos de la Patrona. La imagen de la Virgen también ha sido restaurada por el Taller de D. Rafael Armenta, quien también corrió con la dirección artística del proyecto.