Mjesto Veliki Otok spominje se davne 1334. godine pod nazivom Nagy Attak. Godina 1334. također se navodi kao godina osnutka župe Imbriovec gdje pripada i Veliki Otok.
Godine 1659. u posjetu župi Imbriovec bio je zagrebački kanonik Andrija Vinković koji opisuje sve sakralne objekte u župi. Tada mještani Velikog Otoka ne posjeduju svoju kapelicu već odlaze na Svetu misu u župnu crkvu. Te godine postoji župna crkva sv. Ivana Evanđelista u Imbriovcu, te drvene kapele Svih Svetih u Zablatju i sv. Helene u Kutnjaku.
Mještanima Velikog Otoka i kapeli Svetoga Križa 1766. godine poklonjeni su dijelovi svetoga Kristova križa i 1767. godine dijelovi lanca (metala) u koji je bio okovan sv. Petar apostol koji se i dan danas čuvaju u relikviji.
Mještani Velikog Otoka godine 1977.
Iako točno nemamo datum izgradnje drvene kapele, poznato nam je da je današnji izgled kapela poprimila izgradnjom 1891. godine u klasicističkom stilu.
Svake godine mještani 3. svibnja slave Našašče Svetoga križa i 14. rujna Uzvišenje Svetog križa, odnosno prve nedjelje koja slijedi.
U vrijeme velečasnog Mije Peroša obnovljeno je krovište kapele. Dok je za vrijeme velečasnog Pavla Markača godine 1977. uređena vanjska fasada, a ograda oko crkve postavljena je 1981. godine.
U posljednjih dvadesetak godina u kapeli je postavljena je nova vanjska stolarija, stavljene su pločice u unutrašnjosti, uređen okoliš te su elektrificirana zvona.