On présume que c'est vers 1750 qu’une chapelle fut construite près de la source pour, en employant le langage actuel, officialiser ce pèlerinage.
Toutefois, certains écrits fragmentaires relatent qu'au cours de l'année 1660, une quête ou collecte avait été organisée à Thann pour rebâtir 'une chapelle miraculeuse Notre-Dame de Brunnon ou Bramai près de Bréchaumont, qui peu de temps avant avait été détruite par un incendie'. Etymologiquement Brunnon pourrait être voisin de Brunnen, signifiant en allemand puits ou fontaine.

On ne peut évidemment affirmer qu'il s'agissait de la chapelle de Bellefontaine, mais quoi qu'il en soit, il devait exister à l'époque, dans les environs, un sanctuaire ou oratoire qui, vers 1750, a été remplacé par une nouvelle bâtisse.
              
Un autre acte daté de 1751 et s’intitulant « Mémoire de ce qui est dû au curé de Traubach-Bréchaumont et Gebenatte pour les processions » stipule ceci : 
« 1751 ... plus en la même année une procession en la chapelle de la Belle Fontaine et appliquée la messe = 4 livres » et après 1752, toujours selon la même source, on dénombre 2 puis 3 processions à cet endroit.
              
Les archives de l'Etat de Berne révèlent par ailleurs que le 28 février 1755, le curé de Traubach, dont dépendait alors Bréchaumont, Jacques-Xavier Hürt, faisait part à l'évêque de Bâle, de l'octroi, par le Pape, à la Chapelle de Bellefontaine, d'une indulgence plénière pour une durée de 10 ans et dont il sollicitait par le même courrier le renouvellement.
              
Ce fait démontre l'importance prise à cette époque par le pèlerinage qui poursuivit son essor jusqu'à la Révolution.