Situé sur le versant occidental du Gibloux, le village de Chavannes-sous-Orsonnens comprenait plusieurs hameaux dont Granges-la-Battiaz avec qui il a fusionné en 1866. Petite seigneurie des barons de Pont-en-Ogoz et divers fiefs, Chavannes-sous-Orsonnens fut possédé par les Challant, les coseigneurs de Pont-en-Ogoz, les Reyff et le monastère de la Fille-Dieu de Romont. Le village fit partie du bailliage de Pont-Farvagny jusqu'en 1798, puis du district de Romont de 1798 à 1803 et de l'arrondissement et du district de Farvagny de 1803 à 1848. Depuis 1848, Chavannes-sous-Orsonnens fait partie du district de la Glâne.
Les noms des familles originaires de Chavannes-sous-Orsonnens sont : Blanc, Chammartin, Chassot, Débieux, Defferrard, Dévaud, Dewarrat, Dubey, Gobet, Ittig, Jaquat, Jaquaz, Manini, Pontet, Prélaz et Rokita.
Dédiée à Saint-Jean-Baptiste, la chapelle de Chavannes-sous-Orsonnens existait déjà dans le premier tiers du XVIe siècle. Une grande partie de sa décoration remonte au siècle suivant. Le retable de gauche représente deux saints priés par les pèlerins, Saint-Jacques, botté, et Saint-Christophe, invoqué pour la traversée des rivières. Elle fut agrandie en 1769.
Personnalité
Henri Chammartin (1918-2011), cavalier spécialiste du dressage, cinq médailles aux jeux olympiques dont une d'or en 1964, est né à Chavannes-sous-Orsonnens.