Le vieux village de Châteauneuf-Val-Saint-Donat est bâti sur une butte dominant la plaine, et se trouve à l'Est du hameau des Chabannes. Les premières mentions écrites du village datent de 1220 (sentence arbitrale de Meyrargues, archives des Bouches du Rhône)
Comme de nombreux villages Provençaux, il est construit sur une éminence, ce qui permit dans des siècles reculés de le défendre des invasions barbares.
Quelques monnaies Gauloises et Romaines trouvées dans les environs immédiats peuvent inciter à croire que ce site de hauteur fut occupé très tôt.
Sur le sommet de la butte était construit le château.
Le village s'étalait sur les pentes Sud et Sud-Ouest. Il était autrefois fortifié comme l'indique la signification de son nom Castrum (petite
agglomération fortifiée).
Une délibération du conseil municipal, datée du 9 Février 1653, "autorise la démolition du Barry et du Portal, et que plusieurs particuliers, dont les maisons étaient contiguës aux Barrys, ayant élevé des protestations, notamment Lieutard et Richaud, ont la permission de récupérer les pierres sans abus, pour refaire la cantonade de leur maison".
Les rues principales du village portaient les noms de rue Soubeyrane, rue des Jarlandins, rue du Colombier où était située l'école. Les ruelles du Four, de l'Andronne, de Clastre reliaient les rues principales entre elles. Quelques maisons situées en contrebas de l'enceinte constituaient le quartier de la Bourgade.
L'église, située à l'intérieur même du bourg, adossée sur le flanc Sud du château, portait le nom de Notre-Dame de l'Etoile, et était en fait la chapelle seigneuriale.
L'église Sainte Antoine existe toujours et se trouve à une centaine de mètres, au Sud du vieux village.
Le vieux village est, depuis la fin du XIX siècle, abandonné de ses habitants.
