La Chapelle du diable est adapté du roman "Sanctuaire" écrit par le célèbre auteur britannique de livres d’horreur James Herbert et publié pour la première fois en 1993. C'est à l'adolescence qu'Evan Spiliotopoulos a découvert cette histoire à la trame fantastique, centrée sur un journaliste en quête du scoop de sa carrière et qui découvre une présence menaçant toute l'humanité. Le réalisateur explique : "J’ai lu 'Sanctuaire' quand j’avais 13 ans, et ça me hante depuis. J’ai adoré la façon dont Herbert mélange les genres. Il fait se télescoper le thriller journalistique avec une énigme de nature divine, puis fait basculer le récit vers une histoire horrifique résolument surnaturelle."
Evan Spiliotopoulos et son équipe ont opté pour une esthétique gothique privilégiant les couleurs primaires (avec une dominance de bleus et rouges profonds). Ils ont également cherché à créer une atmosphère fantomatique faisant la part belle à un brouillard épais et à des ombres pesantes. Il précise : "Le but était d’accentuer peu à peu l’aspect 'hanté' tout au long du film. La ville de Banfield se transforme ainsi progressivement en maison hantée."
Pour le rôle de Gerry Fenn, Evan Spiliotopoulos a choisi Jeffrey Dean Morgan parce qu'il s'agit, selon le cinéaste, d’un comédien à la fois charmeur et odieux : "Fenn est égoïste et manipulateur pendant la première moitié du film. Je devais donc avoir quelqu’un de charismatique pour que les spectateurs lui conservent leur sympathie, malgré ses actes peu recommandables, et qu’on ait envie de le voir se racheter. Jeffrey possède du charisme à revendre mais il a aussi apporté au rôle un côté désenchanté, un sentiment que la vie n'a pas été tendre avec Fenn et l'a broyé."
A l'origine, le personnage de Natalie Gates devait être joué par Jordana Brewster. Mais la comédienne connue pour son rôle de Mia dans la lucrative saga Fast & Furious a dû renoncer en raison de problèmes d'emplois du temps. Elle a donc été remplacée par Katie Aselton.
L'histoire se déroule dans une petite ville de la Nouvelle Angleterre. Evan Spiliotopoulos et la chef décoratrice Felicity Abbott ont cherché à restituer le côté pittoresque et idyllique de cette région à l'atmosphère inquiétante en tournant dans le Massachussetts : "Il était essentiel de tourner cette histoire en décors réels pour cerner l'ambiance, l’architecture et la lumière hivernale de la Nouvelle Angleterre. Grâce à une maison d'hôtes de Sudbury, on a trouvé le style colonial des bâtiments qu'on cherchait, mais aussi les décors précis de l’église et du presbytère, ou encore le champ, la crique et tous les autres décors, réunis en un même lieu."
Le tournage de La Chapelle du diable s’est déroulé au début de la pandémie de COVID-19 et a donc été suspendu. Evan Spiliotopoulos se souvient : "On a filmé en deux temps à cause de l’épidémie : de janvier à mars, puis en septembre et en octobre. Tous les acteurs étaient soudés et on s’est tous serré les coudes pour achever le film. Je suis vraiment très fier de cette prouesse, à savoir le fait qu’on ait pu terminer en toute sécurité un long-métrage pendant une pandémie."
L'équipe artistique a fait construire un vieux chêne fictif, planté ensuite dans un champ. Evan Spiliotopoulos se rappelle : "Ce chêne pétrifié sort tout droit du roman de James Herbert et sert de catalyseur à tout ce qui se produit dans l’histoire. C’était un élément indispensable du film. Mais je voulais aussi que notre représentation de l’arbre possède des caractéristiques féminines, symbolisant une femme s’élevant vers les cieux. Et donc on l’a imaginé de A à Z. C'était épatant de voir la réaction des habitants qui découvraient cette chose insolite surgir du jour au lendemain."
A bien des égards, La Chapelle du diable est une mise en garde contre le fanatisme religieux comme l'explique le metteur en scène Evan Spiliotopoulos : "Le message principal du film, c'est qu'il faut se méfier des faux prophètes. C’est un thème qui s’applique à la vie en général, au-delà d’un environnement religieux. Que ce soit dans notre vie privée ou professionnelle, il est risqué de croire ceux qui promettent de résoudre facilement des problèmes complexes, ou qui se posent en dépositaires d’une vérité absolue. Notre film parle de la tentation à vouloir se satisfaire de réponses simples."