En 1271, la commune de Châteauvieux était appelée "Castrum Vetus Tallardi", c'est à dire Château Vieux sur Tallard".
Dès 1340, la paroisse de Châteauvieux était sous le vocable de Sainte Foi (aujourd'hui "Foy") qui dépendait de l'archiprêtré du Gapençais. L'évêque fut d'abord le seigneur unique de Châteauvieux.
Au début du XVème siècle, il vendit la moitié de ses terres, qui fut ensuite plusieurs fois vendue jusqu'à Charles de Revillasc, époux d'Angélique de Poligny (XVIIème siècle). L'évêque avait aussi vendu, mais au XVIème siècle, l'autre moitié de ses terres.
Au XVIIème siècle, certaines terres appartiennent alors à Gabriel-Théodore Rochon de la Motte-la-Peyrouse.
En septembre 1692, le village de Châteauvieux est incendié par les coureurs de l'armée du duc de Savoie.
Au hameau de Ville Vieille, dominant Tallard, sont les restes d'une fortification considérable. Tout le sommet de la montagne sur lequel est bâti le hameau est entouré d'une vaste enceinte de murailles circulaires. Quelques parties de cette enceinte présentent encore une hauteur de 6 ou 7 mètres. Les parties les plus anciennes datent du XIème siècle. À côté de ces ruines existait une petite chapelle aujourd'hui arasée. C'est tout ce qui subsiste d'un château appartenant autrefois aux évêques de Gap.
