La chapelle Saint-Arnould, située dans les hauteurs de la commune de Saint-Chaffrey, dans la vallée de la Guisane, est réputée pour être l’un des édifices religieux les plus anciens du Briançonnais. Les premières mentions du village apparaissent au début du XIIe siècle, dans le cartulaire de la prévôté d’Oulx, avec la confirmation en 1118 par l’évêque d’Embrun au prévôt d’Oulx de plusieurs églises et de leurs dépendances, dont celle de Saint-Chaffrey. Nous pouvons raisonnablement penser que l’église est présente au tout début du XII^e, voir à la fin du XI^e siècle. L’édifice est surtout connu pour les fresques du XV^e siècle représentant le martyre de Saint-Sébastien et ornant les surfaces de la chapelle latérale sud. Construction atypique, dotée de maçonneries hétérogènes et bâtie sur des colluvions, l’église souffre depuis plusieurs années de désordres liés à l’instabilité des terrains et à l’humidité.
Dans le cadre de sa restauration, une fouille archéologique a été menée sur l’emprise des tranchées de mise hors eau de l’édifice par une équipe de la société Archeodunum SAS. Des tranchées ont également été réalisées le long des murs de l’extrémité ouest de la nef à l’intérieur du bâtiment.
L’étude des maçonneries n’a pu se faire que sur les fondations et les parements décroutés situés au chevet et au nord-est de l’église. Ces observations font apparaître un bâtiment complexe ayant subi de multiples reconstructions et réfections. 6 phases de construction ont été identifiées  :

– 1/ Un premier édifice, probablement construit à la charnière des Xe et XIIe siècles, avec une nef rectangulaire, se développait jusqu’au portail latéral sud. Aucune trace au sol de la façade occidentale primitive n’a été mise en évidence, elle devait être peu fondée. Toutefois, plusieurs anomalies permettent d’en déterminer la position.
– 2/ Des maçonneries arasées et antérieures aux constructions mises au jour au sud-est, à l’extérieur du chevet, ainsi que de nombreuses anomalies repérées sous les enduits laissent supposer un premier chevet dont la forme reste à déterminer.
– 3/ Construction de l’abside semi-circulaire surbaissée. Le portail latéral sud (daté du XII^e siècle) pourrait être inséré soit à l’état précédent soit avec la construction de cette abside.

– 4/ Le mur nord de la nef primitive a été reconstruit lors de l’extension du lieu de culte avec un « collatéral » nord, auquel on accédait par deux grandes arcades séparées par un pilier monumental (fig. 6). L’extension nord présente un ensemble bâti très homogène, tant au niveau du mortier que des matériaux utilisés. Cette agrandissement pourrait être daté de la fin du XIII^e voire du début du XIV^e siècle. Une construction carrée située au sud de l’édifice, au niveau de l’épaulement entre la nef et le chevet, pourrait correspondre à un clocher. Ce dernier pourrait avoir été construit à la période précédente, mais le manque d’élément rend sa datation difficile.
– 5/ La fouille de l’extérieur sud du chevet et les observations faites sur les maçonneries de la chapelle latérale sud ont permis de montrer que cette dernière vient s’accoler contre le clocher, les deux étant reliées par une baie ouverte dans le mur mitoyen. La datation de la chapelle latérale sud est placée au plus tôt au XV^e siècle.
– 6/ L’extrémité occidentale moderne (XVII^e siècle ?) a été cernée. Il s’agit d’un ensemble relativement homogène incluant le contrefort sud-ouest. Le mur sud est en grande partie reconstruit. Le collatéral nord est détruit et un mur de placage est collé contre l’édifice, bouchant les arcades.
Il est à noter que lors du déménagement du mobilier de l’église, un autel maçonné était entièrement masqué par un autel en bois plus récent. Il est possible que la base de ce premier autel ait été construite au XII^e ou XIII^e siècle.

Enfin, 43 sépultures ont été mises au jour. Toutes sont primaires et simples à l’exception d’une tombe occupée par deux individus immatures. Les ossements sont majoritairement bien conservés mais un fort taux de recoupement est à noter, ce qui va altérer les observations réalisables. La fouille n’ayant été faite que sur un espace très restreint, les conclusions portant sur le recrutement ou la répartition des individus ne pourront être faites, dans un souci de pertinence.