Wiadomości o św. Sebastianie przekazują nam głównie legendy. Według nich święty urodził się w Narbonne, jednak jako obywatel Mediolanu, stąd niektóre źródła podają Mediolan jako miejsce jego urodzenia. Miało to się stać w III wieku. W legendzie Sebastian występuje jako młodzieniec. Jednak najstarszy znany wizerunek, zachowany na starochrześcijańskiej mozaice w kościele św. Piotra w Okowach w Rzymie ukazuje go jako starca z długą białą brodą, w uroczystym stroju dworskim.

Ojciec Sebastiana miał pochodzić ze znakomitej rodziny urzędniczej w Narbonne, a matka była obywatelką Mediolanu. Stanowisko ojca utorowało młodzieńcowi drogę na dwór cesarza Marka Aureliusza Probusa panującego w latach 276–282 (inne legendy wymieniają cesarza Marka Aureliusza Karusa, panującego w latach 282–283). Tam miał zostać oficerem gwardii. Wg św. Ambrożego Sebastian został później nawet dowódcą przybocznej straży cesarza Dioklecjana, który nastąpił po Karusie.

Kiedy Dioklecjan zaczął prześladowanie chrześcijan, Sebastian niósł im pomoc i pociechę. Podobno nawet wypominał cesarzowi okrucieństwo wobec chrześcijan. Dioklecjan, dowiedziawszy się, że Sebastian jest chrześcijaninem, zapałał do niego nienawiścią. Kazał przywiązać go do pala i przeszyć strzałami.

Stało się tak, jak rozkazał cesarz. Kiedy żołnierze uznali, że Sebastian jest martwy – odeszli. Wtedy przyszła pewna wdowa imieniem Irena (znana jako św. Irena z Rzymu), żeby pochować męczennika. Kiedy jednak odwiązywała Sebastiana od pala, spostrzegła, że jeszcze żyje. Irena opiekowała się Sebastianem do czasu, aż powrócił do zdrowia. Kiedy święty był już w pełni sił, udał się do Dioklecjana i publicznie oskarżył go o prześladowanie niewinnych chrześcijan. Wtedy cesarz kazał zaprowadzić Sebastiana do cyrku i zatłuc go kijami na śmierć. 20 stycznia 288 r. zatłuczono Sebastiana kijami na arenie cyrku, a ciało wrzucono do wielkiego szamba (Cloaca Maxima). Znalazła się odważna chrześcijanka, imieniem Lucyna, która wydobyła ciało męczennika i pochowała je przy Via Appia.

W 367 r. papież Damazy I wybudował nad grobem świętego bazylikę św. Sebastiana. Relikwie Sebastiana przechowywane są w kamiennym sarkofagu pod ołtarzem pierwszej kaplicy. Papież Eugeniusz II (824–827) znaczną część relikwii podarował św. Medardowi do kościoła w Soissons. Papież Leon IV (847–855) podarował relikwię głowy dla bazyliki w Rzymie pod wezwaniem SS. Quatro Coronati (Czterech Ukoronowanych), fragment czaszki trafił w X wieku do bawarskiego Ebersbergu.

Kult św. Sebastian był bardzo żywy w średniowieczu. Zaliczany był do 14 Wspomożycieli (świętych szczególnie opiekujących się tym światem i jego sprawami). Rozpowszechnione były zwyczaje związane z jego świętem, np. rozdawano poświęcony 20 stycznia chleb św. Sebastiana, który miał chronić przed chorobami; przeciwko dżumie i zarazie noszono też „strzały św. Sebastiana”, również poświęcone w jego dniu. Z kolei podczas zarazy składano na ołtarzu św. Sebastiana grube świece, by uprosić jej zakończenie. Ten ostatni zwyczaj związany jest z faktem, że w 680 r. po przeniesieniu ulicami Rzymu relikwii świętego ustała epidemia dżumy.

Św. Sebastian jest patronem chroniącym od epidemii, a także patronem umierających, rannych, żołnierzy, rusznikarzy, wytwórców rakiet, płatnerzy, wytwórców strzał, łuczników, myśliwych, atletów, strażaków, strażników, oficerów policji, konfisarzy, kamieniarzy, murarzy, ogrodników, cynowników, garbarzy, szczotkarzy, garncarzy, introligatorów, koronkarek, handlarzy żelazem, wrogów religii; jest opiekunem studni; wzywany podczas chorób bydła, podczas plag. Obrały go sobie za patrona także Rzym i Rio de Janeiro.

W ikonografii przedstawiany jest jako młodzieniec przebity strzałami, przywiązany do pala.

Imię Sebastian pochodzi z języka greckiego: sebastos – „święty, znakomity, czcigodny, dostojny”.