Construction d'une chapelle par le bailli J. Van Haverskerque, après la découverte d'une source et d'une statue de la Vierge à l'Enfant en 1403. Notre-Dame-de-la-Fontaine prend le vocable de Notre-Dame-des-Dunes, en devenant lieu de dévotion pour les marins. Reconstruction en 1654. Agrandissement en 1714-1715 par l'entrepreneur Cornil Godefroy : l'ancien bâtiment devient le choeur du nouvel édifice. Le sanctuaire est inclus dans les fortifications en 1741. Désaffection en 1793, transformation en cartoucherie, explosion en 1794. Reconstruction en 1815-1816 par Grawez fils, architecte et Weus, entrepreneur. Flèche construite en 1820. Portail construit en 1837, sacristies latérales construites en 1842. En 1858-1859, l'architecte François-Napoléon Develle construit un avant-corps étranglé, et complète le décor du portail. Voeu d'agrandissement en 1914 par monseigneur Brousse si Dunkerque est épargné par la guerre. Nombreux projets d'agrandissement de 1914 à 1950. Adoption du projet de Jean-Marie Morel en 1952 : conservation du sanctuaire de 1815, remplacement de l'avant-nef par deux ailes, portail remonté, agrandissement des sacristies. Cette chapelle reste un lieu de pèlerinage et de dévotion fréquenté.