Du 12e au 15e siècle, le cimetière et l'église paroissiale de Rougemont sont situés dans le quartier dit de Rougemontot. Dans le courant du 15e siècle, l'ancienne chapelle castrale devient église paroissiale et le cimetière principal est alors déplacé autour de cette église, dite du Crotot, et ce jusque dans les années 1830. A noter, cependant, que l'on poursuit les inhumations dans l'ancien cimetière jusque vers 1760, les archives indiquant qu'après cette date, le lieu est abandonné. La reconstruction quasi-totale de l'église paroissiale sur un plan plus vaste, dans les années 1830, diminue drastiquement les possibilités d'enterrement autour d'elle. Pour y pallier, la commune souhaite acquérir "un terrain couvert de vignes situé derrière les tours et assez éloigné du village". Mais le manque de ressources, l'hostilité des habitants ainsi que les délais imposés par les formalités administratives, poussent la municipalité à décider que l'essentiel des inhumations se fera de nouveau sur le site de Rougemontot. L'architecte J.-A. Clerc établit donc un devis, le 1er mars 1837, pour la construction d'une chapelle dédiée à la Sainte Trinité et pour le rétablissement du cimetière. Pour ce faire, le terrain est remblayé, nivelé et clos de murs. L'entrée principale est aménagée au milieu de la longueur du terrain et fermée par un portail en fer, fabriqué comme celui de la chapelle par l'entreprise Gaudillot et Roy, de Besançon. Une entrée secondaire est percée dans le mur latéral droit. Une allée, au centre de laquelle est située une croix en fer sur piédestal en pierre de taille, permet l'accès à la petite chapelle, renfermant un autel à emmarchement et son tabernacle à sommet arrondi, ainsi que deux bénitiers de pierre en demi-cercle situés de part et d'autre de l'entrée. En 1877, l'érudit local Charles Thuriet nous apprend que la chapelle tombe en ruine, et la visite pastorale de 1879 précise que "le cimetière est éloigné et qu'il laisse à désirer pour la clôture". Il faut attendre 1882 pour que des travaux soient entrepris par Jules Millerin, sous la responsabilité de l'architecte Ludwik Zaremba de Baume-les-Dames : le devis est dressé le 5 avril 1882 et la réception provisoire des travaux intervient le 19 août de la même année. Zaremba refait, entre autres, les enduits intérieurs et extérieurs, les toitures et les charpentes, répare les fenêtres, les boiseries (peintes en faux bois), les planchers, le dallage et le campanile, reconstruit une partie du plafond, couvre le clocher d'une couverture en pavillon et pose des tuiles contre certains murs. Il restaure le tabernacle (dorure et peinture en faux marbre) et la peinture des huit anges et des six chandeliers d'autel. Devenu trop exigu et ne pouvant être agrandi, le lieu est désaffecté en 1909, lors de la création par l'architecte Auguste Sindzingre, de Vercel, d'un nouveau cimetière à proximité de la chapelle Saint-Hilaire. Enfin, le 5 février 1938, une partie de la toiture s'étant effondrée, le conseil municipal décide sa démolition et la vente des matériaux réutilisables. La cloche de 40 kg est transférée dans l'église paroissiale. Actuellement ne subsistent que quelques pierres de taille du portail du cimetière ainsi qu'une partie du mur d'enclos.