Der Plan in Obergreuth ein eigenes, kleines Gotteshaus zu errichten, reicht bis zum Anfang des 19. Jahrhunderts zurück. Als die 75-jährige Margarete Scharold im Jahr 1952 ihre Scheune und den dazugehörigen Platz stiftete, war der Weg für die Verwirklichung des lange gehegten Wunsches frei.
Der Bau begann 1953 und endete 1954. Die Einweihung unserer Muttergotteskapelle am 28.08.1954 nahmen Geistlicher Rat Weiß aus Burgwindheim und der frühere Pfarrer Wolfgang Brendel aus Frensdorf vor. Pfarrer Wolfgang Brendel dankte in seiner Festpredigt mit bewegten Worten allen Helfern am Bau der Kapelle, besonders der Stifterin Margarete Scharold, durch deren großzügige Schenkung der Ort in den Besitz der heiligen Stätte kommen konnte. Pfarrer Brendel ermahnte die Gläubigen, sich zu gemeinsamen Gebet und Opfer recht oft in der neuen Kapelle einzufinden. Eine besondere Anerkennung galt dem Bildhauer Leitherer (Bamberg), der die schöne Fatima-Statue geschaffen hat. Anschließend nahm Geistlicher Rat Weiß die kirchliche Weihe vor.
1984 wurde die Kapelle, in der an jedem 13. im Monat Fatimaandacht gehalten wird, zur „Fatimakapelle“ erhoben. Eucharistiefeiern finden in Obergreuth im dreiwöchigen Turnus statt.
Die Kapelle wurde im Außenbereich Trocken gelegt, Sakristeieingang erneuert und ein neues Kapellenvordach angebracht. Der Kapellenbauverein feierte 2004 sein 50-jähriges Bestehen, deshalb beschloss der Kapellenbauverein 2002 den Altarraum nach dem zweiten Vatikanischen Konzils umzugestalten, um entsprechend Eucharistie feiern zu können. Eine Innenrenovierung folgte. Die Renovierung begann im Frühjahr 2002 und endete rechtzeitig zur Kirchweih am 15.08.2002. Pfarrer Wolfgang Schmidt betonte bei der Einweihungsfeier, an der Freude sei zu spüren, was es bedeutete ein Kind entbunden zu haben und es einer lebendigen Gemeinde zu übergeben. Prälat Herbert Hauf nahm am 15.08.2002 die Konsekration von Altar, Ambo und Tabernakel vor. Dazu gehörte als erstes die Segnung des Wassers. Erst nachdem er den neuen Ambo damit besprengt hatte, wurde zum ersten Mal vom Lesepult das Wort Gottes an die Gläubigen gerichtet. Darauf folgte die Beisetzung der Reliquien der heiligen Märtyrer Faustus und Amanda im Fuße des Altars. Danach salbte Prälat Hauf den Altartisch mit heiligem Chrisam, von der Mitte ausgehend an den vier Ecken. Die Salbung ist Symbol für die Wundmale Christi. Sie soll aber auch verdeutlichen, dass sein Wort in alle vier Himmelsrichtungen verkündet wird. Schließlich wurde der neue Altar Christus übergeben und erstmals daran Eucharistie gefeiert
Rund 50.000 Euro und viel Eigenleistung der Bürger sind in die Umgestaltung der Kapelle „Unsere liebe Frau zu Fatima in Obergreuth“ geflossen. Die Kosten wurden mit 20 Prozent durch die Diozöse Bamberg und 10 Prozent durch die Gemeinde Frensdorf gefördert. Den Rest finanzierte der Kapellenbauverein durch Spenden, den Erlös von Kirchweihfesten und Johannifeiern und durch ein Darlehen.