První písemná zmínka o prameni na Vřesové studánce pochází z první poloviny 17. století. V té době se místo začalo stávat poutním cílem, zejména díky podpoře Alžběty Juliány, manželky moravského šlechtice Přemyslava III. ze Žerotína. Její zájem o lokalitu přispěl k duchovnímu významu studánky i k jejímu postupnému rozvoji. Na konci 17. století zde podle historických záznamů pravděpodobně vyrostla první kaple a současně bylo zastřešeno prameniště, které se stalo středobodem poutního místa.

Nejstarší dochované vyobrazení Vřesové studánky pochází z roku 1739. Objevuje se na nástěnné mapě panství Losiny a Vízmberk (dnešní Loučná nad Desnou), která zachycuje tehdejší podobu krajiny včetně významných míst. Tato mapa je stále k vidění na zámku ve Velkých Losinách a představuje cenný doklad o historickém významu studánky a její přítomnosti v povědomí tehdejších obyvatel.

Zvýšený zájem o poutní místo na Vřesové studánce je doložen v době, kdy byla původní kaple kvůli špatnému stavu zbourána a nahrazena novou stavbou. O vznik nového svatostánku se zasloužil Jan Ludvík ze Žerotína, který nechal kapli obnovit, čímž upevnil význam místa jako cíle poutníků. V kapli byl do roku 1788 umístěn obraz Spasitele s pěti ranami, jenž zřejmě sehrál důležitou roli v duchovním životě poutníků přicházejících k prameni.

V rámci josefínských reforem, které byly součástí širšího procesu osvícenských reforem Habsburské monarchie za vlády Josefa II., byla kaple na Vřesové studánce uzavřena a poutní praktiky zakázány. Zákazy poutních obřadů a uzavření kaplí byly jedním z opatření, která měla přispět k větší regulaci náboženských aktivit a snížení vlivu církve na každodenní život obyvatel.

Tesařský mistr Schwarzer z Koutů u Vřesové studánky postavil v 18. století útulnu pro poutníky, která se postupně proměnila v hostinec. Tento hostinec byl v držení Liechtensteinů, kteří ho dali do nájmu místnímu hostinskému. Ten se nejen staral o pohostinnost poutníků, ale stal se i správcem poutního místa a kostelníkem. Kromě svých povinností kolem kaple a hostince měl také několik kusů dobytka. V zimních měsících, kdy bylo na Vřesové studánce těžší přežít, se však stěhoval do údolí, kde bylo klima příznivější. Tato tradice spojená s místním hostinským pomohla udržet poutní místo živé i během chladnějších období, kdy návštěvnost klesala.

Stavba nové kaple na Vřesové studánce, jejíž náklady dosáhly přibližně 1950 zlatých, byla zahájena a dokončena v relativně krátkém časovém období. Kaple byla postavena z pevného kamene, přičemž šířka jejích zdí činila až 136 cm, což zaručovalo její stabilitu a dlouhou životnost. Slavnostní vysvěcení nového svatostánku se konalo čtyři roky po dokončení stavby, přesně na den svaté Maří Magdalény, která se stala novou patronkou kaple. Tato událost přitahovala velkou pozornost poutníků a posílila význam tohoto místa v regionu.

Podle knihy hostů, která byla vedena v místním hostinci, se na Vřesovou studánku začali první turisté vydávat již v letech 1853 až 1857. Před rokem 1890 byl hostinec v pronájmu manželů Rickmanových, kteří se starali o pohodlí návštěvníků. Hostinec, který měl k dispozici 10 lůžek, byl místem odpočinku pro poutníky i turisty, kteří obdivovali krásy této horské lokality.

V roce 1892 stará útulna na Vřesové studánce vyhořela, ale už v následujícím roce byla postavena nová dřevěná stavba. Tento nový hostinec, postavený na pevné kamenné podezdívce, zahrnoval restaurační místnost, pět hostinských pokojů a poskytoval také nouzové ubytování na seníku. V přízemí se nacházel sklep a chlév.

Za pronájmem hostince stála pravděpodobně paní Johanna Thielová, což je doloženo reklamou v tehdejších novinách z roku 1892 a náhrobním kamenem na hřbitově v Domašově, na němž je uvedeno: „Zde odpočívá … Johanna Thielová, hostinská na Vřesové studánce.”

Ještě před vypuknutím první světové války byla k jižní stěně chaty přistavěna prostorná prosklená veranda, která zčásti navazovala na původní terasu a zbytek stál na podsklepené dřevěné přístavbě. Chata tak získala tři restaurační místnosti, devět hostinských pokojů s 25 lůžky a 20 přistýlkami. Kromě obytných a hospodářských prostor zde působila nájemkyně Marie Thielová, dcera Johanny Thielové, která dala chatě příjemný a útulný domácký ráz. Stala se známou po celých Jesenících a byla oblíbená mezi poutníky i turisty, kteří ji přezdívali „matka Thielová.“

Největší přírodní katastrofa v oblasti Vřesové studánky se odehrála 1. června 1921 po extrémním přívalovém lijáku. Během několika desítek minut sjelo do údolí Hučivé Desné přibližně 60 000 m³ půdy, stromů a kamenů. Sesuv o rozměrech zhruba 800 × 180 metrů vytvořil hráz, jejíž protržení způsobilo rozsáhlé škody a smrt čtyř lidí. Událost je považována za největší zaznamenaný sesuv půdy v Jeseníkách.

Původní kamenná kaple, postavená v roce 1848 ještě tradičním způsobem z kamene a hlíny, dosloužila po téměř osmdesáti letech. V srpnu roku 1926 byla zbořena, aby na jejím místě mohla vyrůst nová dřevěná kaple odpovídající duchovnímu významu i turistickému zájmu o toto poutní místo.

Iniciativy se ujal farář Rýpar, který pro projekt získal podporu Řádu německých rytířů i olomouckého arcibiskupství. Architektonický návrh nové kaple vypracoval šumperský rodák Karel Seidl, profesor vídeňské techniky, který připravil projektovou dokumentaci na novou dřevěnou stavbu.

Nová dřevěná kaple na Vřesové studánce byla slavnostně otevřena během léta, přestože dlouhá zima oddálila práce na jejím vnitřním vybavení až do června. První bohoslužba se konala ještě v nedokončeném interiéru, který však už tehdy působil důstojně a přívětivě. Jen o několik dní později byl slavnostně vysvěcen nový zvon, vážící 61 kilogramů, jenž byl darován kapli jako výraz podpory a víry. Celé slavnosti se zúčastnilo na šest tisíc poutníků, kteří dorazili z blízkého i vzdálenějšího okolí, aby byli svědky nového začátku poutního místa, které pro mnohé neslo hluboký duchovní význam.

V kapli se pravidelně sloužilo přes sto mší ročně a snoubenci sem přijížděli i z dalekých měst, včetně Vídně a Prahy. Bohoslužby probíhaly každou neděli od léta do podzimu, a to nejen v němčině, ale i v češtině. Farář Rýpar sem dorazil svou aerovkou třicetkrát ročně. S rostoucím počtem turistů a lyžařů byla chata přizpůsobena celoročnímu provozu, což si vyžádalo i zásoby palivového dříví. Nad pramenem byla postavena nová kaplička, která stojí dodnes.

Se zvyšujícím se počtem turistů, zejména lyžařů, byl v hostinci na Vřesové studánce zaveden celoroční provoz – nově tedy i v zimních měsících. Provoz zajišťovala Marie Thielová, která zde působila již od předválečných let. Přestože z konce 30. let a období druhé světové války máme o dění na Vřesové studánce jen minimum zpráv, existují dobové fotografie, které potvrzují, že chata zůstávala v provozu i během těchto let.

Na konci května 1946, krátce před odsunem německého obyvatelstva z Jeseníků, se na Vřesové studánce shromáždily stovky poutníků, aby se rozloučily s krajem i kaplí. Po slavnostní mši však místo zasáhla náhlá bouře a kaple byla zasažena bleskem, který způsobil ničivý požár. Společnými silami se tehdy podařilo zachránit alespoň některé cenné předměty, včetně sochy Piety. Přesné datum události se v různých pramenech liší, nejčastěji je uváděn 30. nebo 10. květen.

Tehdejšímu majiteli hostinské a výčepní koncese na Vřesové studánce v Koutech č.p. 106 vízmberskému faráři Františku Přecechtělovi bylo oznámeno 7. 8. 1948, že chata přechází do nově se tvořícího národního podniku pro oblast Jeseníků. Z tohoto důvodu byl požádán, aby žádnou nájemní smlouvu s dosavadním nájemcem O. Tesaříkem nesjednával. To fakticky znamenalo zestátnění chaty. Ta se dostala do správy n. p. Restaurace a Jídelny.

Z bývalé kapličky bylo zachráněno plno věcí jako svícny, cínové nádoby, poháry a již zmíněný kříž. Ty byly dlouho přechovávány na chatě, po jejím stržení z nich převzal do úschovy pan Zdeněk Zerzáň, jeden ze správců chaty (1964 – 1969), a tehdejší náčelník Horské služby v Jeseníkách. Pouze zlatý kalich byl již dávno předtím ukraden jedním z lesních dělníků a byl později zcela náhodou nalezen příslušníky bezpečnosti – není ovšem jasné, kam jej uložili oni.

Věra Čáslavská, fenomenální československá sportovní gymnastka, se po podepsání jednoho z dokumentů pražského jara v roce 1968 ocitla v hledáčku Státní bezpečnosti. Úkryt nalezla na chatě horské služby ve Vřesové studánce v Jeseníkách, kde strávila několik dní před svým posledním nominačním soustředěním na olympiádu v Mexiku. Během pobytu se připravovala na hry nejen tréninkem, ale i fyzickou prací, například skládáním hromady koksu do sklepa.

V letech 1977–1978 tři studenti Akademie výtvarných umění v Praze vytvořili projekt nové kaple, která měla sloužit jako památník obětem hor, a zároveň navrhli rekonstrukci chaty. Jejich iniciativa však tehdy neuspěla.

Nezájem podniku RaJ, který odmítal jakékoliv náklady na její opravu, byl vydán na chatu v září 1981 demoliční výměr, proti kterému se postavili ochranáři z Malé Morávky. Přesto na podzim 1981 bylo z chaty odvezeno veškeré zařízení, aby tak veřejnost byla postavena před hotovou věc.

V opuštěné chatě pak byla v topení ponechána přes zimu voda, takže následně popraskalo. Chata se tak stala neobyvatelnou, což byl důvod její provoz zrušit. Mezi příznivce chaty dokonce patřilo i JZD Dubicko, které dokonce chtělo postavit novou sic příliš moderní chatu. V roce 1988 byla chata na Vřesové studánce definitivně odstraněna.

Za daného stavu se velehradský sochař Otmar Oliva a olomoucký akademický malíř Jan Jemelka sešli v srpnu 1993 na Vřesové studánce znovu a ze zbylých základových kamenů kaple vztyčili malou mohylu, do níž upevnili 2 metry vysoký železný kříž, který přečkal tragický požár v roce 1946. Do mohyly osadili bronzový reliéf P. Marie s Ježíškem od dnes již zemřelého sochaře z Uherského Hradiště V. Vaculky (na mohyle byl zainteresován i výtvarník M. Vochta), aby tak kolemjdoucím připomněli toto místo lidských tužeb a nadějí. Dne 17. září 1993 pak za přítomnosti malé skupinky příznivců obnovení tohoto poutního místa posvětil kříž světící biskup Josef Hrdlička.

Povzbudivý nebyl až do roku 2006 stav kapličky nad pramenem. Po léta neudržovaná postupně chátrala. Zatímco venkovní stěny zatím úspěšně odolávaly zubu času, ve vnitřním prostoru se už nacházely velké trhliny i vypadané kameny. Obnovy se ujaly Lesy ČR, které z vlastních prostředků zahájily náročnou opravu, spojenou i s úpravou samotného pramene. V roce 2007 byla tato kaplička při pouti slavnostně požehnána.

Občanské sdružení Společně obětem hor ze Starého Města pod Sněžníkem začalo na Červenohorském sedle budovat památník obětem hor. Jedná se o zmenšenou kopii kostelíka z Vřesové studánky, který v roce 1946 vyhořel, na jejíchž epitafech budou uvedena jména těch, kteří v horách zahynuli. Sdružení nyní hledá pozůstalé, kteří by souhlasili se zveřejněním údajů o svých blízkých.

V roce 2014 se Spolek pro obnovu poutního místa Vřesová studánka (jehož členy byli mimo jiné Otmar Oliva, Jan Jemelka či Pavel Holubář) začal aktivně zabývat přípravo na obnovu dávno zaniklé kaple a horské chaty.

Cílem této iniciativy je vrátit Vřesové studánce její původní duchovní a kulturní význam. Spolek sestavil tým architektů, výtvarníků a odborníků, kteří začali pracovat na návrhu citlivě začleněném do okolní přírody a inspirovaném historickým charakterem původních staveb. Plány počítají s využitím tradičních materiálů a ohleduplným přístupem k místní krajině. Obnova poutního místa, vnímaná některými jako kontroverzní, si brzy získala pozornost širší veřejnosti i médií a její záměr trvá dodnes.

V roce 2015 se proti záměru obnovy horské chaty na Vřesové studánce postavily ekologické organizace, které považují tuto oblast za mimořádně cennou přírodní lokalitu. Podle jejich názoru by stavba narušila krajinný ráz a mohla negativně ovlivnit chráněné druhy rostlin a živočichů, které se zde vyskytují. Ochránci přírody proto usilují o zachování současného stavu a odmítají jakoukoliv výstavbu v bezprostředním okolí pramene. Jejich postoj vedl k nutnosti zpracování podrobného biologického průzkumu a posouzení vlivu stavby na životní prostředí dle zákona o EIA.

Na Vřesové studánce byl nedávno instalován kamenný oltář sochaře Otmara Olivy, který bude sloužit při letních mších. Tento oltář je součástí širšího plánu na obnovu kaple a turistické chaty, které by měly vrátit Jeseníkům část jejich duchovního a kulturního dědictví. Projekt, podporovaný peticí s 5 200 podpisy, počítá s použitím přírodních materiálů a skleněných prvků. Stavba však narazila na odpor ochránců přírody, kteří upozorňují na možné narušení cenné krajiny. Ministerstvo životního prostředí rozhodlo, že projekt bude muset projít posouzením vlivu na přírodu, což zpomalilo jeho přípravu.

V září 2024, po povodňových deštích, došlo v okolí Vřesové studánky k menšímu sesuvu půdy. Tento sesuv, který byl dobře viditelný a měl rozměry přibližně 10x50 metrů, se objevil přímo pod kapličkou, vzdálenou jen několik metrů od studánky.