En contrebas du château, du côté de l'Est, on devine l'emplacement d'une chapelle surplombant la cascade. De nos jours, seul un mur est encore visible côté Sud. A l'Est on devine très nettement le choeur de cette chapelle dédiée à sainte Agathe, mentionnée en 1303 dans le testament de Guillaume de Châteauneuf de Rochebonne.
Elle était extérieure au château et correspondait à une chapelle castrale, c'est-à-dire un lieu de culte à la fois pour le château et pour les habitants du village de Rochebonne. Elle était desservie par un prêtre, le chapelain, nommé par le seigneur de Rochebonne. Selon le rapport établi en 1763 par l'expert Lacrotte, elle était «sans couvert ni toit, à laquelle est un petit clocher sur l'autel». On y célébrait encore la messe en 1743. Cependant le 17 septembre 1749, Jacques Gourjon, prêtre aux Estables, est nommé «recteur de la chapelle sainte Agathe de Rochebonne».
Une tradition rapporte que les fonts baptismaux de l'église de Saint-Martin-de-Valamas proviennent de la chapelle sainte Agathe.
L‘association Les Amis de Rochebonne a été créée le 28 août 1980. Elle compte environ 80 adhérents. Son but principal est de consolider et valoriser les vestiges du château de Rochebonne. Elle organise pour cela des campagnes de travaux : les petits travaux sont réalisés par les bénévoles et les travaux de consolidation sont confiés à des entreprises. Elle a aussi une action culturelle. Elle organise tous les deux ans depuis 2000, un Salon du livre. Elle soutient directement par son Comité d'histoire, la publication des ouvrages historiques de la collection Les Boutières en histoire depuis 2008, ainsi que des ouvrages hors série.
