Située à 200 mètres au sud-ouest de l'église, la fontaine perpétue le souvenir du pèlerinage qui culminait à partir de la fête du saint, le 16 août, et les trois dimanches suivants. Cette fontaine, dit la tradition, saint Armel la fit jaillir en une année de sécheresse. Elle est mentionnée pour la première fois vers 1632, lorsque l'évêque de Rennes Pierre de Cornulier y mène une procession pour faire disparaître une grave épidémie sévissant à Rennes depuis 1624. La fontaine fait l'objet d'une grande restauration en 1874, année au cours de laquelle la croix est érigée. Fixée dans la niche du mur surplombant la fontaine, la sculpture de saint Armel est l'élément le plus ancien du site. Elle provient soit de la fontaine antérieure aux travaux du 19e siècle - sa forme de bas-relief laisse supposer qu'elle était encastrée dans un mur -, soit de l'église médiévale. Il s'agit en tout cas d'une des plus anciennes représentations du saint où l'iconographie est déjà fixée : saint Armel foule aux pieds la guivre qu'il tient avec son étole et brandissait sans doute un goupillon. Elle reste très difficile à dater à cause de son style archaïque et, même si elle a souvent été identifiée comme une oeuvre médiévale, sans doute n'est-elle pas antérieure au 15e siècle.