L'ancienne chapelle se situe en retrait de la rue de l'Église, en bordure de la Robioche. Son volume, son élévation et les vestiges de baies en arc brisé pourraient la dater de la seconde moitié du 15e siècle. Louis André, avocat au parlement et administrateur de l'hôtel-Dieu de Longny, dresse une description de l'établissement dans son mémoire, rédigé en 1763, et dont Léon de la Sicotière reprend des extraits dans sa notice historique sur Longny, dans la seconde moitié du 19e siècle. En 1763, la chapelle de l'hôtel-Dieu comprend deux larges et hautes fenêtres en arc brisé à remplage gothique formé d'éléments rayonnants. Louis André voue "la solidité de la bâtisse [hôtel-Dieu] et de sa chapelle, et le goust vrayment gothique mais beau, dans lequel sont construites les deux larges et hautes fenêtres qui servent à l'éclairer, annoncent sans contredit un ouvrage qui ne doit pas avoir été fait avant la fin du quinzième siècle ; leur cintre est formé par l'intersection de deux arcs de cercle qui font que l'une et l'autre se terminent en pointe ; et elles sont partagées l'une et l'autre suivant leur hauteur en trois espaces égaux, par le moyen de deux fuseaux de pierre de taille qui s'élèvent d'aplomb, et qui forment à leur milieu vers la hauteur de l'imposte, une rosette accompagnée des deux côtés et par le dessus, de compartiments en forme de fleurs ou de trèfles, dans lesquels le vitrage est inséré." L'auteur y relève la présence de trois statues en pierre de taille calcaire, une Vierge, un saint Antoine et un saint Hubert, avec leur attributs, exposées dans des niches. La baie la plus proche de l'autel était ornée d'un vitrail figurant un blason qui renferme les armoiries mi-partie de France et de Bretagne entourées du collier de l'ordre de Saint-Michel.

Cette description de la chapelle, placée sous le vocable de saint Hubert, ne correspond pas à l'état et à l'emplacement actuels de l'édifice, de dimensions modestes, que Louis André localise par la rue éponyme, actuellement rue Abbé Brionne, face aux bâtiments de l’ancien hôtel-Dieu qui se trouvaient entre la rue et la rivière de la Robioche. Léon de la Sicotière précise que "cette chapelle était bien située rue Saint-Hubert ; on remarque il est vrai une maison qui dut être certainement autrefois une église, près de l'intersection de la Grande et de la Petite Rue [entre les actuelles rues de l'Église et Gaston Gibory], donnant sur la rivière [la Robioche] ; mais cet ancien bâtiment n'est pas la chapelle St-Hubert qui se trouvait rue du même nom." On ignore cependant, au stade actuel des recherches, si cette chapelle dépendait de cette institution, dont la proximité pourrait laisser supposer qu'elle en serait le commanditaire. Ce dernier n'est pas connu à ce jour.

En 1766, Louis André relève que l'ancien Hôtel-Dieu a hérité de 7 000 livres tournois (2 000 de feu Alexis Gagnat de Lamotte, 2 000 des héritiers d'Alexandre Louis Gagnat et 3 000 d'André Gabriel Le Subtil de Boisemont) - somme qui a pu servir à relever l'établissement, en le transférant peut-être en un lieu plus commode, à l’angle de la rue de l’Église et de la rue Gaston Gibory. L'hôtel-Dieu est supprimé à la Révolution et un fourneau à salpêtre est établi dans la chapelle Saint-Hubert avant qu'il ne soit déplacé dans l'église paroissiale en juillet 1794. Les biens de l'ancien Hôtel-Dieu sont vendus comme biens nationaux le 24 juillet 1795 (6 thermidor an III).

Sur le plan cadastral de 1831, il n'est fait aucune mention d'une chapelle ou d'un hôtel-Dieu dans la rue Saint-Hubert. Les maisons bâties en front de rue du côté sud, où serait située la chapelle Saint-Hubert, d'après Louis André, apparaissent entre 1810 et 1825. L'absence de mention de la chapelle sur le cadastre de 1831 n'a finalement rien de surprenant puisqu'à cette date la chapelle est déjà convertie en lieu d'habitation. Les matrices cadastrales indiquent que l'immeuble en question est divisé en deux maisons, le rez-de-chaussée étant propriété de la veuve de Jacques Moreau, l'étage carré et le grenier l'étant de Louis Clément Marchais, bourrelier à Longny. La reconversion de cet édifice religieux est cependant antérieure. La création de planchers séparant les niveaux d'élévation, le percement de porte et fenêtres et le comblement partiel de la baie en arc brisé témoignent des travaux d'appropriation menée à l'époque révolutionnaire ou du Premier Empire.