L’occupation des lieux est très ancienne et continue : les outils préhistoriques, recueillis aux alentours, témoignent une présence depuis le Paléolithique ancien (ou Acheuléen) jusqu’à l’apparition de l’agriculture sans discontinuité, hormis la période de glaciation du Würm qui avait fait fuir la population, revenue au mésolithique. La configuration du site entre deux profonds ravins et isolé du plateau au Nord par deux grands fossés, séparés par une banquette de roche et de terre, large de dix mètres suggère un retranchement protohistorique.
La densité des villages dont le nom se termine en ey (le–iacus gallo-romain) ou en court (curtis) indique une occupation gallo-romaine et mérovingienne importante que confirment les fouilles et les sondages. De part et d’autre de l’artère commerciale de la vallée de la Moselle, deux voies romaines allaient de Trèves à Bâle; celle de la rive gauche venait par Metz et Toul et allait par le col de Bussang dans le Sud alsacien ; celle de la rive droite passait par la zone des salines de Vic-Marsal et rejoignait la première à Arches au-delà d’Epinal. La voie stratégique de Langres à Strasbourg franchissait la Moselle à trois kilomètres en aval de Châtel près de la forteresse celtique de Beaucamp et allait par la Pierre d’Appel au col du Donon. Enfin, greffée sur la Saône à Corre, la voie, dite de Bourgogne ; rejoignait la Moselle en trois diverticules à Thaon, Châtel et Charmes, pâle substitut du canal dont avait rêvé le consul Vetus sous l’empereur Néron afin de joindre la Méditerranée et la Mer du nord. A l’époque médiévale, sur la « grande voie de Bourgogne », allant de Besançon à Metz par Oiselay, Traves, Scey et Passavant, Châtel était l’étape obligatoire pour « le voyage de Marsal ». Et en 1224, les moines de Cherlieu obtinrent du Comte Hugues II de Vaudémont, l’exemption du péage de Châtel pour leurs approvisionnements de sel à Vic et à Marsal.