Der Name Maria Meeresstern nimmt, passend zum Standort der Kirche, den alten Marientitel Stella Maris auf.
Bereits seit Sommer 1906 wurde im Ostseebad Sellin katholischer Gottesdienst gehalten. Neben mehreren "geistlichen Herren" gehörten vor allem Katholiken aus Süddeutschland zu den zahlungskräftigen Badegästen, die man nicht verlieren wollte. Erst unter Maximilian Kaller - Pfarrer von Bergen - konnte am 16. Juli 1912 die vom Kölner Regierungs-Baumeister Krings entworfene Kirche benedeziert werden. Sie wurde in malerischer Umgebung in der Nähe der Steilküste als Basilika im Stile des Historismus mit neugotischen und neuromanischen Einflüssen errichtet. 1949 wurde die Kirche der Kuratie Binz zugeordnet. Seit Pfingsmontag 1951 versammelten sich jedes Jahr zu Pfingsten viele Hundert Heimatvertriebene zu einer Wallfahrt in Sellin. 1952 stiftete der Bischof einen Muttergottes-Altar. Im Altarraum befindet sich ein Relief aus dem ursprünglichen Hochaltar, das die Erzählung vom reichen Fischfang (Lk 5,5) darstellt. Nach umfangreichen Renovierungsarbeiten an der Selliner Kapelle unter Leitung des Architekten Gustav Nutz, die im September 1995 abgeschlossen waren, lebte die alte Wallfahrtstradition wieder auf. Seit Pfingsten 2005 erklingt in der Kapelle eine Orgel der Firma Sauer, gefertigt 1981 als Opus 2123.