Des tombes très anciennes, construites en lauzes, ont été mises à jour lors de l'aménagement de l'aire de stationnement du cimetière, en 1995, révélant une pratique d'inhumation antique au quartier Saint-Martin.
Lors de la visite pastorale de 1602, le cimetière paroissial est localisé à proximité de l'église Notre-Dame-des-Fraisses, au quartier Saint-Martin. On peut supposer son emplacement, dans ce quartier, médiéval en raison de l’exiguïté de la plate-forme castrale du village abritant l'église paroissiale et de la prééminence du prieur d'Antonaves sur le spirituel de Châteauneuf-de-Chabre et de Pomet (absence de conflit d'intérêt).
Postérieure à l'Edit de Nantes, la visite pastorale de 1612 nous apprend que l'évêque de Gap autorise à "ceulx de la religion préthandue réformée""ung lieu séparé et à part du sus-dit cimetière pour enterrer leurs morts et distant d'icelui au moingt de troys cens pas".
Le périmètre du cimetière catholique est remanié au 18e siècle, puisqu'au cours de la visite pastorale de 1740, l'évêque demande de "clorre le cimetière de façon que les noyers qui y sont actuellement soient mis hors de l'enceinte de la dite clôture".
Entre 1878 et 1889, les murs du cimetière et la porte d'entrée sont démolis et reconstruits. Les moellons calcaire ayant servis pour leur confection ont été pris dans un rayon maximum de 500m. Toutefois, la chapelle voisine ne semble pas en avoir fait les frais : restaurée en 1874-1875, elle semble en bon état sur un cliché albuminé des années 1930.
En 1913, Auguste Plat, entrepreneur à Antonaves (05), contracte un marché de gré à gré avec la mairie de Châteauneuf pour le rejointement et le couronnement triangulaire des murs, la serrure et la peinture du portail d'entrée et l'élargissement du chemin d'accès.
Le mobilier funéraire présent dans la partie ancienne du cimetière date très majoritairement de la première moitié du 20e siècle. L'agrandissement du cimetière au lieu dit Touissanne (acquisition de la parcelle 540) a été votée, par la municipalité, le 4 décembre 1972.
Dans son Tableau historique des Hautes-Alpes (1887), Joseph Roman mentionne une ancienne chapelle Saint-Michel au milieu du cimetière, ce qu'aucune source ne nous a permis de vérifier.
Chercheur Inventaire Région Sud, à partir de février 2013.