Faits:
A. B._ est propriétaire de la parcelle n° 4440 du cadastre de la commune de Chermignon. Ce bien-fonds de 1'000 m2, colloqué en zone agricole, supporte entre autres un chalet d'habitation de 172 m2 construit dans les années 1930.
Informée que d'importants travaux de démolition avaient été effectués à l'intérieur du chalet en novembre 2009, la Commission cantonale des constructions (ci-après: la CCC) a, le 16 décembre 2009, ordonné l'arrêt des travaux; la société A._ chargée de la réalisation d'un projet de transformation, a expliqué avoir exécuté des travaux pour les besoins d'une expertise plus poussée de l'état existant de la bâtisse et l'établissement de plans conformes à la réalité en vue d'une procédure d'autorisation de construire.
Fin 2009, A._ a déposé une demande d'autorisation de construire, pour le compte de sa mandante B._, en vue de transformer ce chalet d'habitation. Ce projet a été préavisé positivement par la Commune de Chermignon. A la demande de la CCC, A._ s'est exprimée sur la manière dont elle allait conserver les structures porteuses (étais sur profilés métalliques et travaux d'excavation effectués par étapes), comme l'exigeait cette autorité; elle a déposé des plans adaptés le 19 avril 2010 prévoyant l'excavation et la création d'un sous-sol sur la partie centrale (env. 75 m2), la conservation des murs du corps est (env. 42 m2) et ceux de l'annexe ouest (env. 31 m2), les fondements de ces derniers devant être repris sur une profondeur de 1,50 mètres au plus.
La CCC a octroyé le permis de construire par décision du 29 avril 2010, notifiée le 5 mai 2010. L'autorisation de construire précise notamment que la démolition/reconstruction est exclue (les structures existantes mentionnées sur les plans devront être conservées) et que la destruction partielle ou totale du bâtiment ainsi que le non-respect d'une des conditions contenues dans la décision entraîneront la révocation de l'autorisation de construire et l'introduction d'une procédure de remise en état des lieux (cf. pt. 3.3 de l'autorisation de construire).
B. Informée que des installations avaient été exécutées contrairement à l'autorisation délivrée (démolition de la partie sud-ouest du bâtiment et reconstruction de son sous-sol en béton), la CCC a ordonné le 22 octobre 2010 l'arrêt immédiat des travaux. Le 2 novembre 2010, A._ a expliqué que, lors des travaux, il était apparu que la structure du sous-sol en brique était totalement insalubre, ce qu'avait constaté un expert, et qu'elle avait dû d'urgence assainir cette partie de l'ouvrage et la reconstruire avant l'hiver, admettant également avoir omis d'en informer la CCC. Le 5 novembre 2010, A._ a interjeté recours devant le Conseil d'Etat valaisan contre la décision d'arrêt des travaux de la CCC.
Après avoir procédé à une vision locale le 24 novembre 2010, la CCC a révoqué, en décembre 2010, le permis de construire octroyé en avril 2010 et a ordonné la remise en état des lieux, à savoir condamner totalement par remplissage de sable le nouveau volume du sous-sol de la partie sud-ouest du bâtiment. Elle invitait A._ à déposer un nouveau dossier de transformation excluant toute construction de remplacement du corps ouest du bâtiment qualifié de ruine. Pour la CCC, les travaux réalisés constituaient une nouvelle construction ne remplissant aucun des réquisits de l'octroi d'une autorisation exceptionnelle; l'intérêt public au rétablissement de l'état conforme au droit primait les intérêts privés des intéressées.
Le 14 janvier 2011, A._ et B._ ont saisi le Conseil d'Etat d'un recours contre cette décision. Ils contestaient la qualification de ruine donnée à la partie ouest de la construction et estimaient la décision disproportionnée.
Le 27 janvier 2011, la CCC a refusé d'examiner la demande de régularisation de l'annexe sud-ouest déposée par A._, le 14 janvier 2011. Ce refus a fait l'objet d'un recours auprès du Conseil d'Etat.
Dans le cadre de l'instruction de ces recours, la Commune de Chermignon a, dans ses observations des 17 décembre 2010 et 23 février 2011, souligné le caractère spéculatif des travaux entrepris, l'importance des augmentations de surfaces déjà autorisées le 29 avril 2010 et le risque de se retrouver devant une construction neuve, ce que n'admettait pas la pratique de la CCC qu'elle approuvait.
C. Le 31 août 2011, le Conseil d'Etat a classé le recours du 5 novembre 2010 et rejeté celui du 14 janvier 2011. Il a justifié la révocation du permis de construire par l'inobservation d'une condition impérative formulée dans une clause accessoire qui précisait les conséquences de son inexécution, le constructeur ne s'étant de plus pas soucié de déposer une demande pour les modifications de l'annexe ouest qui ne respectaient aucune des exigences posées pour la rénovation hors de la zone à bâtir. Il était superflu d'attendre le dépôt d'une éventuelle demande de régularisation des travaux ayant remplacé l'annexe car ceux-ci ne respectaient pas l'identité du chalet. Sur le vu des documents produits par les requérantes illustrant l'état insalubre des structures du bâtiment, le Conseil d'Etat a estimé que le chalet était inutilisable et qu'une autorisation n'aurait pas été envisageable. L'ordre de remise en état ne contrevenait pas au principe de proportionnalité.
D. Le 27 janvier 2012, la Cour de droit public du Tribunal cantonal valaisan (ci-après: le Tribunal cantonal) a admis le recours formulé par A._ et B._, a annulé la décision du Conseil d'Etat et a renvoyé la cause à la CCC pour qu'elle traite la demande de régularisation dont elle a été saisie le 14 janvier 2011.
Le Tribunal cantonal a pour l'essentiel considéré, aux termes d'une pesée des intérêts en présence, que l'irrégularité commise sur la partie ouest du chalet ne justifiait pas l'application de la clause de révocation contenue dans l'autorisation de construire. En outre, au moment de la démolition de l'annexe, les volumes du rez et du sous-sol étaient tout à fait utilisables pour les buts d'habitation ou de locaux de service auxquels ils étaient destinés. L'ouvrage entrepris sur la partie ouest du chalet n'excédait pas les limites fixées par les art. 24c de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire du 22 juin 1979 (LAT; RS 700) et 42 de l'ordonnance du 28 juin 2000 sur l'aménagement du territoire (OAT, RS 700.1). Il s'agissait de travaux pouvant être régularisés sans nouvelle mise à l'enquête publique conformément à l'art. 57 de l'ordonnance cantonale sur les constructions du 2 octobre 1996 (OC, RS/VS 705.100) en relation avec l'art. 36 al. 3 de la loi cantonale sur les constructions du 8 février 1996 (LC, RS/VS 705.1).
E. Agissant séparément, le Conseil d'Etat et la Commune de Chermignon interjettent chacun un recours en matière de droit public. Ils demandent au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du Tribunal cantonal du 27 janvier 2012 et de confirmer la décision du Conseil d'Etat. En substance, ils se plaignent essentiellement d'une violation de l'art. 24c LAT ainsi que de l'annulation de la révocation du permis de construire par le Tribunal cantonal.
Le Tribunal cantonal renonce à se déterminer sur les recours. La CCC renonce également à déposer des observations supplémentaires et renvoie à l'argumentation développée par le Conseil d'Etat dans sa décision et son recours. Les intimées se déterminent et concluent à l'irrecevabilité des deux recours, subsidiairement au rejet de celui déposé par le Conseil d'Etat.
L'Office fédéral du développement territorial (ci-après: l'ARE) est d'avis que la partie ouest du bâtiment n'était plus utilisable conformément à sa destination au sens de l'art. 24c LAT. Il soutient que le constructeur est lui-même arrivé à la conclusion lors de l'exécution des travaux que l'annexe ouest était totalement insalubre (cf. courrier de A._ et expertise du Bureau X._). Il ajoute également que la clause de révocation contenue dans l'autorisation de construire entrée en force est un moyen adéquat pour s'assurer qu'un projet ne sera réalisé que si l'état du bâtiment s'avère effectivement intact lors de l'exécution des travaux. Les recourants ont répondu aux observations de l'ARE.
Par ordonnance du 20 mars 2012, le Président de la Ire Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif des recourants.
Considérant en droit:
1. Le Tribunal fédéral examine d'office et librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis (ATF 135 III 329 consid. 1 p. 331 et les arrêts cités).
1.1 Compte tenu de leur connexité, il se justifie de joindre les deux recours, dirigés contre une même décision, afin de statuer en un seul arrêt.
1.2 Dirigés contre une décision finale (art. 90 LTF) prise en dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d LTF) dans le domaine du droit public de l'aménagement du territoire et des constructions (art. 82 let. a LTF), les recours sont recevables comme recours en matière de droit public conformément aux art. 82 ss LTF auxquels renvoie l'art. 34 al. 1 LAT; ATF 133 II 353 consid. 2 p. 356, 249 consid. 1.2 p. 251). Aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'est réalisée.
1.3 Ont qualité pour former un recours en matière de droit public, en vertu de l'art. 89 al. 2 let. d LTF, les personnes, organisations et autorités auxquelles une autre loi fédérale accorde un droit de recours. L'art. 34 al. 2 let. c LAT prévoit que les cantons et les communes ont qualité pour recourir contre les décisions prises par l'autorité cantonale de dernière instance portant sur des autorisations visées aux art. 24 à 24d et 37a LAT. En l'occurrence, la décision de révocation de l'autorisation et d'ordre de remise en état de lieux se fonde notamment sur l'art. 24c LAT.
En l'absence d'une disposition contraire de la réglementation cantonale, la compétence pour recourir au Tribunal fédéral au nom du canton en vertu de l'art. 89 LTF appartient au gouvernement en tant qu'autorité exécutive suprême chargée de représenter le canton vers l'extérieur (ATF 137 V 143 consid. 1.1 p. 145; 135 II 12 consid. 1.2.3 p. 16; 134 II 45 consid. 2.2.3 p. 48; 131 II 571 consid. 1.4 p. 577). Tel est le cas du Conseil d'Etat valaisan lequel est légitimé pour recourir au nom de l'Etat contre l'arrêt du Tribunal cantonal (cf. art. 55 ch. 3 de la Constitution du canton du Valais [RS/VS 101.1] et art. 93 al. 3 de la loi valaisanne sur l'organisation des Conseils et les rapports entre les pouvoirs du 28 mars 1996 [RS/VS 171.1]).
La légitimation du Conseil d'Etat ainsi que celle de la Commune résultent ainsi de l'art. 89 al. 2 let. d LTF en relation avec l'art. 34 al. 2 let. c LAT (cf. ATF 133 II 409 consid. 1.3.2 p. 413 s.). Ils n'ont pas à démontrer qu'ils remplissent également les conditions énoncées à l'art. 89 al. 1 LTF (cf. HEINZ AEMISEGGER, Commentaire LAT, 2010, n. 98 ad art. 34 LAT). Contrairement à ce que prétendent les intimées, la Commune peut ainsi recourir devant le Tribunal fédéral même si elle n'a pas pris part à la procédure devant l'autorité précédente. Il faut toutefois que ces autorités puissent se prévaloir d'un intérêt à recourir: tel est le cas ici s'agissant des questions juridiques concrètes soulevées dans un cas particulier (cf. AEMISEGGER, op. cit., n. 98 ad art. 34 LAT).
1.4 Les autres conditions de recevabilité sont remplies si bien qu'il y a lieu d'entrer en matière.
2. Les recourants reprochent tout d'abord au Tribunal cantonal d'avoir violé le droit fédéral, plus particulièrement l'art. 24c LAT et 42 OAT. En outre, la Commune soutient que l'arrêt du Tribunal cantonal violerait son autonomie communale.
2.1 Selon l'art. 24c LAT, les constructions et installations sises hors de la zone à bâtir, qui peuvent être utilisées conformément à leur destination mais qui ne sont plus conformes à l'affectation de la zone, bénéficient en principe de la garantie de la situation acquise (al. 1). L'autorité compétente peut autoriser la rénovation de telles constructions et installations, leur transformation partielle, leur agrandissement mesuré ou leur reconstruction, pour autant que les bâtiments aient été érigés ou transformés légalement; dans tous les cas, les exigences majeures de l'aménagement du territoire doivent être satisfaites (al. 2).
Le champ d'application de l'art. 24c LAT est restreint aux constructions et installations qui ont été érigées ou transformées conformément au droit matériel en vigueur à l'époque, mais qui sont devenues contraires à l'affectation de la zone à la suite d'une modification de la législation ou des plans d'aménagement (art. 41 OAT). La date déterminante est en principe celle du 1er juillet 1972, date de l'entrée en vigueur de la loi fédérale du 8 octobre 1971 sur la protection des eaux contre la pollution, qui a introduit expressément le principe de la séparation du territoire bâti et non bâti (ATF 129 II 396 consid. 4.2.1 p. 398). De plus, la reconstruction d'un bâtiment détruit ou démoli situé en dehors de la zone à bâtir n'entre en considération que si celui-ci était encore utilisable conformément à son affectation et que son utilisation réponde toujours à un besoin (art. 42 al. 4 OAT; ATF 127 II 209 consid. 3a p. 212). La protection de la situation acquise ne s'étend en effet pas aux bâtiments en ruine, inutilisables et prêts à s'écrouler; il ne faut en effet pas que les ruines puissent être transformées en constructions nouvelles (cf. arrêt 1A.250/2002 du 16 mai 2003 consid. 3.1; DFJP/OFAT, Etude relative à la loi fédérale sur l'aménagement du territoire, Berne 1981, n. 44 ad art. 24; voir aussi ZEN-RUFFINEN/GUY-ECABERT, Aménagement du territoire, construction, expropriation, Berne 2001, ch. 595, p. 279, et ch. 608, p. 284). La garantie de la propriété ne confère au surplus aucun droit à réutiliser à des fins de construction un emplacement où ont déjà été érigés des ouvrages ou à conserver au-delà de sa durée de vie un ouvrage convenablement entretenu (arrêts 1A.250/2002 du 16 mai 2003 consid. 3.1 et 1A.214/1992 du 10 mars 1993 consid. 6b). En outre, une transformation partielle est admissible dans la mesure où l'identité de la construction et de ses abords est respectée pour l'essentiel (art. 42 al. 1 OAT). Selon la jurisprudence développée sous l'empire de l'ancien droit (ancien art. 24 al. 2 LAT), applicable également au nouveau droit (ATF 127 II 215 consid. 3b p. 219), l'identité de l'ouvrage est préservée lorsque la modification projetée sauvegarde dans ses traits essentiels les dimensions ainsi que l'apparence extérieure de celui-ci et qu'elle n'entraîne pas d'effets nouveaux notables sur l'affectation du sol, l'équipement et l'environnement. La transformation doit être d'importance réduite par rapport à l'état existant de l'ouvrage (ATF 127 II 215 consid. 3a p. 218 s., 123 II 256 consid. 4 p. 261 et les arrêts cités). Elle doit en particulier respecter les limites chiffrées fixées par l'art. 42 al. 3 OAT.
2.2 En l'espèce, le Tribunal cantonal a considéré que l'ouvrage entrepris sur la partie ouest du bâtiment ne constituait pas une construction nouvelle ni une reconstruction excédant les limites fixées par les art. 24c LAT et 42 OAT. Sur la base des photographies figurant en annexe de la requête en autorisation, il a notamment estimé qu'au moment de la démolition de l'annexe, les volumes du rez et du sous-sol étaient tout à fait utilisables pour les buts d'habitation ou de locaux de service auxquels ils étaient destinés. Leur mauvais état n'avait été identifié qu'après l'enlèvement des doublages intérieurs et l'exécution de la démolition autorisée dans le corps central du chalet (en vue de réaliser un soubassement), circonstance qui avait poussé le constructeur à opter, en cours de réalisation dans le corps central, pour la démolition critiquée du corps ouest afin d'y introduire les mêmes standards que ceux admis par la CCC au centre du chalet; les travaux intérieurs avaient démontré la nécessité de remplacer les éléments porteurs de la partie ouest du bâtiment (cf. consid. 2dc et 4c de l'arrêt entrepris).
2.3 En l'espèce, c'est à juste titre que le Conseil d'Etat et la Commune critiquent l'appréciation du Tribunal cantonal. En effet, pour qu'un bâtiment d'habitation puisse être utilisé conformément à sa destination, il faut, entre autres, que les structures porteuses, les sols et le toit soient en majeure partie intacts (cf. arrêt 1A.76/1993 du 24 janvier 1994 consid. 4a et b; cf. également RUDOLF MUGGLI, Commentaire LAT, n. 13 ad art. 24c LAT). A cet égard, contrairement à l'avis exprimé par le Tribunal cantonal, il convient de tenir compte de l'état réel de la bâtisse, peu importe si celui-ci n'est découvert qu'au moment des travaux. Or, le rapport photographique du 27 octobre 2010 versé au dossier cantonal par les intimées met clairement en évidence l'état réel de l'annexe au moment déterminant. Sur le vu de ce document, il apparaît que la partie annexe ouest du bâtiment était dans un état ne permettant manifestement plus une utilisation conforme à sa destination. L'expert mandaté par les intimées expose notamment que la structure existante ne pouvait être maintenue pour des raisons de salubrité et de sécurité: des parois étaient complètement pourries, de même qu'une bonne partie de la toiture plate qui menaçait de s'effondrer; les murs des sous-sols ne tenaient plus, étaient fissurés et humides, une partie s'était même écroulée (cf. expertise du Bureau X._). Les intimées ont elles-mêmes reconnu l'insalubrité de l'annexe dans leur courrier du 2 novembre 2010, même si elles prétendent le contraire aujourd'hui. Cela étant, à supposer qu'il y ait eu un doute sur l'état de la construction, celui-ci n'aurait pas pu profiter à celui qui a lui-même décidé de détruire les moyens de preuve en procédant sans autorisation à une démolition reconstruction (arrêt 1C_136/2009 du 4 novembre 2009 consid. 5.2).
2.4 Dans ces circonstances, l'annexe ouest du bâtiment ne saurait bénéficier de la garantie de la situation acquise prévue par l'art. 24c al. 1 LAT. Point n'est dès lors besoin d'examiner plus avant le grief de violation de l'autonomie communale également soulevé par la Commune. A cet égard, on relèvera néanmoins que dans le canton du Valais, en matière de droit public des constructions, la compétence pour décider si un projet de construction situé à l'extérieur de la zone à bâtir peut bénéficier d'une dérogation au sens des art. 24 ss LAT appartient à la CCC (art. 2 al. 1 ch. 2 et art. 31 LC/VS), les communes ne disposant que d'un droit de préavis (art. 46 al. 2 OC/VS); la Commune de Chermignon ne saurait dès lors en principe se prévaloir d'aucune autonomie en matière de délivrance d'une autorisation dérogatoire de bâtir en zone agricole.
3. Il convient en outre d'examiner si, comme le soutiennent les recourants, les travaux entrepris sans autorisation sur la partie ouest du chalet justifiaient la révocation complète du permis de construire. A leurs yeux, la réalisation de la condition résolutoire posée par l'autorisation (à savoir la modification du projet autorisé et la démolition/reconstruction de la partie ouest) entraînerait ipso iure la révocation de l'autorisation de construire; une telle condition liée à une révocation serait admise par la doctrine (cf. MAGDALENA RUOSS FIERZ, Massnahmen gegen illegales Bauen, 1999, p. 25; CHRISTIAN MÄDER, Das Baubewilligungsverfahren, 1991 p. 221 et 254). De plus, la révocation était proportionnée, répondait à un intérêt public et les intimées ne pouvaient se prévaloir de leur bonne foi puisque l'autorisation de construire indiquait expressément qu'elles devaient requérir une nouvelle autorisation pour toute modification et que, sur le principe, toute démolition/reconstruction était exclue. Les recourants taxent la décision du Tribunal cantonal d'arbitraire sur ce point.
3.1 L'art. 32 de la loi valaisanne du 6 octobre 1976 sur la procédure et la juridiction administratives (LPJA, RS/VS 172.6) prévoit que, pour autant que des prescriptions légales spéciales, la nature de l'affaire, le principe de la bonne foi ou d'autres principes généraux du droit reconnus ne s'y opposent pas, l'autorité peut d'office ou sur demande: soit révoquer une décision viciée lorsque d'importants intérêts publics, qu'il n'est pas possible de préserver autrement, le demandent (al. 1 let. a), soit modifier ou annuler une décision correcte lorsque les conditions dont la loi fait dépendre sa validité ne sont plus remplies en raison d'un changement notable de la loi ou des circonstances (al. 1 let. b); une décision peut être révoquée même si elle est formellement passée en force (al. 2). L'art. 32 LPJA vise des situations alternatives dont la première exige l'existence d'un vice grave. Dans le cas d'une autorisation de bâtir dont il a déjà été fait usage, l'intérêt public invoqué par l'autorité compétente pour justifier une révocation doit être largement prépondérant par rapport à celui du bénéficiaire de ladite autorisation (cf. JEAN-CLAUDE LUGON, Révocation, reconsidération, révision, in ZBl 1989 p. 425 ss, spéc. 428).
La jurisprudence a par ailleurs dégagé des principes qui permettent de déterminer si et à quelles conditions une décision administrative ayant acquis force de chose décidée peut être réexaminée à la demande d'un particulier ou être révoquée par l'autorité qui l'a rendue. Les exigences de la sécurité du droit ne l'emportent sur l'intérêt à une application correcte du droit objectif que si la décision en cause a créé un droit subjectif au profit de l'administré, si celui-ci a déjà fait usage d'une autorisation obtenue ou encore si la décision est le fruit d'une procédure au cours de laquelle les divers intérêts en présence ont fait l'objet d'un examen approfondi (ATF 127 II 306 consid. 7a p. 313; 121 II 273 consid. 1a p. 276 et les références citées). Cette règle n'est cependant pas absolue et la révocation peut intervenir même dans une des trois hypothèses précitées, le cas échéant moyennant le versement d'une indemnité, lorsqu'elle est commandée par un intérêt public particulièrement important. A l'inverse, les exigences de la sécurité du droit peuvent être prioritaires même lorsqu'aucune de ces trois hypothèses n'est réalisée (arrêts 1C_355/2010 du 19 novembre 2010 consid. 5.1 et 2A.737/2004 du 30 mars 2005 consid. 3.4 in Pra 2006 n° 26 p. 184). Dans tous les cas, l'administré doit être de bonne foi. Celui qui a agi dolosivement ou violé ses obligations en induisant l'administration en erreur au moment de demander l'autorisation litigieuse ne saurait en principe s'opposer à la révocation, à moins que cette mesure ne soit contraire au principe de la proportionnalité (ATF 93 I 390 consid. 2 p. 394/395). L'autorité compétente doit également observer ces principes dans l'application qu'elle fait des dispositions cantonales relatives à la révocation des autorisations de construire (arrêt 1C_355/2010 du 19 novembre 2010 consid. 5.1 et la référence).
3.2 Une autorisation ne peut être liée à une charge ou à une condition que moyennant une base légale ou alors pour autant que l'admissibilité de la clause accessoire découle du but poursuivi par la loi (arrêt 1C_14/2008 du 25 février 2009 consid. 5.3 in RDAF 2010 I 401).
En l'occurrence, la clause litigieuse donne les motifs pour lesquels une révocation interviendrait, à savoir notamment toute démolition/reconstruction du bâtiment en contradiction avec l'autorisation délivrée. Contrairement à ce que soutiennent les recourants, une telle clause ne peut être interprétée en ce sens que son inobservation entraînerait ipso facto la révocation du permis délivré. En effet, l'art. 24c LAT sur lequel est fondée l'autorisation délivrée permet à certaines conditions une destruction et reconstruction de bâtiments. Aussi, l'insertion d'une telle clause de révocation dans l'autorisation de construire n'exemptait pas l'autorité compétente du devoir d'examiner si la révocation à la suite de la démolition/reconstruction d'une partie du chalet répondait dans le cas concret à un intérêt public et si elle était proportionnée (cf. pour une clause de retrait: ATF 109 Ia 128 consid. 7 p. 132).
3.3 En l'espèce, le Conseil d'Etat soutient que la révocation du permis délivré en avril 2009 était justifiée par un intérêt public. Il estime que l'irrégularité commise - qui consiste à démolir une partie du bâtiment en état de délabrement très avancé et à reconstruire en béton armé - va clairement à l'encontre d'un intérêt public concrétisé à l'art. 24c LAT visant à empêcher que des bâtiments propres à la démolition ne puissent être démolis et reconstruits. Le Conseil d'Etat perd ici de vue que la partie principale du chalet a été jugée utilisable conformément à sa destination, de sorte qu'elle est au bénéfice de la garantie de la situation acquise conférée par l'art. 24c LAT. Le but de la séparation entre territoire constructible et non constructible n'est à cet égard pas de faire disparaître de la zone de non bâtir les constructions dont l'utilité est avérée (MUGGLI, op. cit., n. 5 ad art. 24c LAT). Les recourants n'avancent en outre aucune exigence majeure de l'aménagement du territoire susceptible d'entrer en contradiction avec la garantie étendue de la situation acquise conférée au chalet par l'art. 24c LAT, telle la protection de l'environnement, de la nature et du paysage.
Par ailleurs, il ressort des faits admis par l'instance précédente que le mauvais état de cette partie du bâtiment n'a été constaté qu'au moment de l'exécution des travaux; les intimées pouvaient donc être de bonne foi lors de l'octroi de l'autorisation de construire puisqu'elles ignoraient l'état réel de cette partie du bâtiment. La Commune se contente à cet égard d'affirmer que les intimées connaissaient parfaitement l'état de la maison, respectivement de ses soubassements, compte tenu des travaux d'expertise qui avaient été menés. Formulée sur un mode purement appellatoire, cette critique de la Commune qui consiste à simplement opposer sa propre version des faits à celle de l'instance précédente ne suffit pas à démontrer que l'appréciation contraire retenue par le Tribunal cantonal serait arbitraire. Le fait que les intimées aient remédié au mauvais état de la partie ouest du bâtiment - dont les murs de fondation et la toiture ne pouvaient selon les constatations du Tribunal cantonal être conservées - sans solliciter au préalable l'autorisation de l'autorité compétente ne saurait toutefois conduire en l'espèce à la révocation de l'ensemble du permis de bâtir. En effet, le Tribunal cantonal a mis en évidence le caractère limité de l'intervention critiquée portant sur moins d'un cinquième de la surface au sol du bâtiment et ne touchant pas les deux corps principaux, ainsi que le caractère imprévisible du mauvais état du corps ouest du bâtiment, de même que l'incohérence entre les travaux autorisés sur la partie centrale (travaux d'excavation et réalisation de fondations) et le maintien des murs existants de la partie ouest qu'il fallait reprendre et prolonger sur une profondeur de plusieurs centimètres pour être au même niveau que la partie centrale. Les recourants n'avancent en l'occurrence aucun argument propre à remettre en cause la pesée des intérêts effectuée par le Tribunal cantonal. Partant, l'arrêt du Tribunal cantonal, en tant qu'il renonce à révoquer le permis de construire accordé aux intimées n'apparaît pas arbitraire.
Cela étant, compte tenu des considérations développées ci-dessus (cf. consid. 2 supra), il convient d'examiner si la réalisation de l'annexe ouest peut-être autorisée en tant qu'agrandissement mesuré au sens des art. 24c LAT et 42 OAT, en particulier si l'agrandissement total projeté n'excède pas les 30 % de la surface utilisée pour un usage non conforme à l'affectation de la zone (art. 42 al. 3 OAT). Dès lors que le Tribunal de céans ne dispose pas de suffisamment de données pour se déterminer sur ce point, il y a lieu de renvoyer la cause à la CCC pour qu'elle se prononce à ce sujet; le calcul ne devra pas tenir compte de la surface de l'annexe ouest qui a été jugée non utilisable conformément à sa destination. La question de la remise en état apparaît dès lors à ce stade prématurée.
4. Il résulte de ce qui précède que les recours doivent être partiellement admis dans la mesure de leur recevabilité et la cause renvoyée à la CCC. Les frais judiciaires sont supportés par les intimées qui succombent (art. 66 al. 1 LTF). Il n'est pas alloué de dépens à la Commune ni au Conseil d'Etat (art. 68 al. 3 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Les causes 1C_125/2012 et 1C_137/2012 sont jointes.
2. Les recours sont partiellement admis dans la mesure de leur recevabilité. La cause est renvoyée à la Commission cantonale des constructions pour complément d'instruction au sens des considérants et nouvelle décision.
3. Les frais judiciaires, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge des intimées, solidairement entre elles.
4. Il n'est pas alloué de dépens.
5. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties, à la Commission cantonale des constructions et au Tribunal cantonal du canton du Valais, Cour de droit public, ainsi qu'à l'Office fédéral du développement territorial.
Lausanne, le 30 octobre 2012
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
La Greffière: Arn