Rondom de centraal in het bosrijke brongebied ingeplante Sint-Arnolduskapel werd het bedevaartpark vanaf de jaren 1882 verder ontwikkeld. De promotie-affiches die vanaf het einde van de 19de eeuw werden uitgegeven, beelden de kapel met de markerende portalen en het spitse tentdak steeds af als het centrale gebouw van het bedevaartoord. Door zijn achthoekige grondplan is de kapel perfect symmetrisch opgebouwd. De drie tudorboogportalen in de zuidgevels versterken deze symmetrie nog en betrekken de kapel en het omringde bedevaartplein, met banken en openluchtpreekstoel, op elkaar. Deze structurering wordt nog versterkt wanneer de vleugeldeuren opengezet worden. Op deze wijze is de kapel ook geschikt voor vieringen in openlucht.

De devotie tot Sint-Arnoldus, patroonheilige van de bierbrouwers, bierstekers en herbergiers, is gelinkt aan de legende waarbij de heilige besmet water tot gezond bier zuivert. Het bedevaartoord en de Sint-Arnolduskapel werden dan ook bewust ingericht in een brondal. In het interieur van de kapel verwijzen het Sint-Arnoldusaltaar met beeld, het reliekschrijn en het wapenschild en -spreuk waarmee het mangat in het gewelf ingevuld is, naar Sint-Arnoldus. Er bestaat nog steeds een Sint-Arnoldusverering in de kapel: van 15 tot 23 augustus wordt hier een jaarlijkse Sint-Arnoldusnoveen gehouden.

Het interieur van de bedevaartkapel is verrijkt met een neogotisch Sint-Arnoldusaltaar, naar ontwerp van Antonius Verbeke, met sierlijk houtsnijwerk van spitsboognissen, hogels, kruisbloemen en pinakels. De polychrome beschildering van het mangat in het gewelf met wapenschild en -spreuk van Sint-Arnoldus getuigt nog van de overvloedige polychromie waardoor de neogotische kapel gekenmerkt werd.

De 'Sint-Arnolduskapel' is circa 1863 ontworpen in neogotische stijl door architect Pierre Croquison, provinciaal bouwmeester voor onder meer het arrondissement Kortrijk en een belangrijke figuur voor de neogotische kerkenbouw. Gezien de kapel en het bedevaartpark in het teken stonden van de verering van een llde-eeuwse heiligenfiguur, was de keuze voor een neomiddeleeuwse bouwstijl evident. Kapellen zijn echter erg uitzonderlijk binnen het oeuvre van Croquison. Ook kapellen met een achthoekige plattegrond vormen een uitzonderlijk gegeven. De architectuur van de Sint-Arnolduskapel is gericht op de centrale ligging binnen het bedevaartpark. Door het achthoekige grondplan is de kapel perfect symmetrisch opgebouwd met acht puntgevels, die telkens ingevuld zijn door eenvoudige lancetvensters. Ondanks of dankzij het sobere materiaalgebruik van rode baksteen creëren de geprofileerde omlijstingen van de drie tudorboogportalen met vleugeldeuren en de lancetvensters een erg expressieve architectuur. De zich herhalende, verticaliserende puntgevels, ingevuld met smalle en hoge vensters en van elkaar gescheiden door naar boven toe versmallende steunberen, vormen als het ware een elegante kroon, waarboven het spitse leien tentdak, met sierlijk ijzeren kruis en windvaan, oprijst. In het interieur wordt de ruimtewerking bepaald door de lancetvensters waarlangs een overvloedig licht binnenvalt, het houten altaar en het hoge straalgewelf met centraal mangat. Het achthoekige grondplan verdeelt de wanden van de kapel in acht gelijke spitsboogvelden, ingevuld met vensters. De smalle zuiltjes, op de overgang van de spitsboogvelden, vloeien over in de ribben van het straalgewelf en convergeren naar het cirkelvormige mangat van het gewelf. Naast de lancetvensters, de zuiltjes en de ribben vormt ook de kleinarchitectuur van het neogotische Sint-Arnoldusaltaar, naar ontwerp van de Brugse architect en beeldhouwer Antonius Verbeke, een sterk verticaliserend element met sierlijke spitsboognissen.

De neogotische 'Sint-Arnolduskapel' vormt de oudste getuige van de door Vital Moreels gestuurde ontwikkeling van het bedevaartpark, gewijd aan Sint-Arnoldus. Samen met de dorpspastoor ijverde deze kerkbaljuw, mecenas en lokaal politicus in de jaren 1860 voor de oprichting van de kapel. Door bedevaarders naar het brongebied van de Sint-Arnoldusbeek te trekken, wilden ze de eeuwenoude Sint-Arnoldusverering in de dorpskerk ook buiten het dorp uitbouwen. Zij bouwden daarbij verder op een bestaande verering in het brongebied, waar reeds rond 1817 een pijlerkapelletje werd opgetrokken nabij de Sint-Arnoldusbron. Het bisdom Brugge steunde, als grote voorstander van de volksdevotie, de bouw van de kapel en de religieuze en toeristische ontwikkeling van het bedevaartoord. De kapel werd in 1864-1866 gebouwd door de Kortrijkse architect Pierre Croquison, en pas in de volgende decennia verder afgewerkt. De iconografie van het altaar van 1874 verwijst zowel naar Sint-Arnoldus als naar kerkbaljuw en mecenas Moreels: de roervork verwijst naar Sint-Arnoldus als patroon van de brouwers, de hellebaard naar Moreels in zijn functie van kerkbaljuw.