К середине XIX века территория Приамурья представляла собой слабо заселенную и малоосвоенную территорию. Подписание Айгунского (1858 г.) и Пекинского (1860 г.) договоров между Россией и Китаем позволило начать закрепление за Россией этих обширных территорий путем их активного заселения. Первыми жителями новых земель стали казаки. Их расселяли по границе, на берегах Амура и Уссури, в указанных властями местах. Их функции сводились к обеспечению безопасности границ и несению военной службы. В качестве компенсации казаки-переселенцы получали большие земельные наделы. Село Черняево основано казаками Кумарской сотни (низовая территориальная и хозяйственная единица Амурского казачьего войска), прибывшими из Забайкалья в 1858 году. В числе основателей станицы Черняевской были семьи Гусевских, Савиных, Шохиревых, Эповых, Луниных, Чупровых, Раздобреевых, Башуровых, Чуевых, Ананьевых, всего 41 человек. Свое название получило в честь командира Амурского конного казачьего полка - Георгия Федоровича Черняева. Первое поселение было образовано на 2 версты ниже по течению Амура, после наводнения (1872 г.) пришлось переместить село в место, где оно находится сейчас. Первым командиром Черняевской сотни был назначен забайкальский зауряд-хорунжий Савва Эпов.

В 1869 году в Черняево возведена церковь Святого Иннокентия Иркутского. В 1870 году в станице были открыты телеграфная и почтовая станции.

Учёный-географ Г.Е. Грум-Гржимайло в книге «Описание Амурской области» даёт следующую характеристику станицы Черняевской на 1894 год: «Станица Черняева расположена вблизи Амура на подгорье в 28 верстах от Ольгина и в 423 верстах выше Благовещенска. Она состоит из 54 дворов и имеет жителей 344, из них 184 мужского пола. Жители, кроме 3-х мещан, все казаки. В селении деревянная церковь, школа с 42 учащимися, станичное правление, экономический магазин, питейное заведение, молочная лавка, 10 конно-канатных мельниц, телеграфная и почтовая станции. Земли отведено жителям станицы свыше 2100 десятин, но в действительном пользовании до 700 десятин, в том числе пахотной 270 десятин. Под посевами: ярицы – 58 десятин, яровой пшеницы – 52 десятины, овса – 48 десятин, ячменя – 7 десятин, а всего 165 десятин. Лошадей казаки держат 470, из них 184 коровы, свиней 145».

Одним из знаменательных событий жизни Черняево стало посещение в 1891 г. станицы цесаревичем Николаем Александровичем Романовым (будущим императором Николаем II).

После революции станица была преобразована в село. В 1923 г. создан Черняевский сельсовет, первым председателем стал Семен Ефимович Гусевской. В 1927 г. появилась пограничная застава «Черняево», и обязанность охрана государственной границы перешла в ведение органов ОГПУ.