Kirken hedder egentlig San Sebastiano fuori le mura - San Sebastiano uden for murene - idet der ligger en anden San Sebastiano kirke på Palatiner højen, som er inden for Rom's bymur. Den var en af de 7 pilgrimskirker i Rom. Men i år 2000, som var kristent jubelår, ændrede paven status for kirken, så den ikke mere er en pilgrimskirke.
Kirkens oprindelige navn var Basilica Apostolorum - Apostlenes kirke - idet apostlene Peter og Paul oprindeligt var begravet i katakomberne under kirken. Deres jordiske rester er blevet flyttet til basilikaer i Rom opkaldt efter dem. I 350 blev Sankt Sebastiano begravet i katakomberne under kirken nogenlunde samtidigt med den oprindelige kirkes opførsel og i det 9. århundrede blev kirken dedikeret til ham. Den nuværende bygning er skabt i det 17. århundrede, idet kirken har været ødelagt flere gange siden den oprindeligt blev opført.
Kirken indeholder en sten med apostlen Peter's fodspor. Peter er på vej ud af Rom for at undgå at blive korsfæstet og på vejen ud møder han Jesus. Peter Spørger "Quo Vadis?" - "Hvor er du på vej hen?". Hvortil Jesus svarer til Rom for at blive korsfæstet igen. Peter vender derefter tilbage til Rom og bliver korsfæstet - efterfølgende bliver han gjort til martyr.