L'église Saint-Sébastien est une église construite à Nancy au XVIe siècle.
Au moment de la création de la Ville-Neuve à la fin du XVIe siècle par décision du duc Charles III de Lorraine, il fut décidé d'y établir trois paroisses qui auraient pour patrons saint Sébastien, saint Roch et saint Nicolas. Le 21 novembre 1593, la paroisse Saint-Sébastien est créée dans cette Ville-Neuve de Nancy. Suite aux guerres et faute d'argent la construction du sanctuaire est retardée. Du projet initial, une unique chapelle est édifiée, consacrée à saint Sébastien.
Cette église est certainement l'œuvre majeure de l'architecte nancéien Jean-Nicolas Jennesson (1686-1755). L’architecte a trouvé le meilleur parti architectural pour construire une église de grandes dimensions, entourée par les quatre rues, tout en conservant la tour élevée en 1682. Il adopte un plan de masse rectangulaire, mais situe l'entrée à l’est.
Une deuxième tour vient faire le pendant à celle existante. L’abside semi-circulaire déborde légèrement sur la rue. La première pierre est posée le 20 juillet 1720. La couverture d’ardoise couvre l’ensemble de la nef et du cœur en 1725. Après quelques difficultés avec l’architecte, l'église Saint-Sébastien est terminée en 1731.
Elle est bénie le 30 septembre de la même année par le curé Jean Rémi. L’évêque de Toul, Scipion-Jérôme Bégon, la consacrera le 9 août 1732. Stanislas Leszczynski, duc de Lorraine, dans son nouveau projet d’urbanisme de Nancy et pour désenclaver l’église Saint-Sébastien, fait démolir l’ancien hôtel de ville en 1751.
Cette chapelle primitive est construite en trois mois pendant l’année 1603, et dédiée à saint Sébastien invoqué face aux épidémies, notamment la peste qui ravage alors la région. De cette première construction, ne subsiste que le retable du maître-autel (encore visible à l'église des Cordeliers de Nancy). Cette modeste église a son entrée principale côté ouest. Une première tour est édifiée en 1682 (celle de gauche en regardant la façade actuelle). Une ruelle sépare alors les façades arrière de l’église Saint-Sébastien et de l’ancien Hôtel de Ville de style Renaissance. Après plusieurs transformations cette église, par manque d’entretien, se détériore et sera finalement en grande partie abattue en 1719. Elle est remplacée sous le règne du duc Léopold au XVIIIe siècle, par l'édifice que nous connaissons actuellement.
L’église comprend une nef de quatre travées avec des bas-côtés de même hauteur, dans la tradition des églises-halles, disposition que l’on retrouve en Lorraine à la même époque. Les colonnes galbées à chapiteaux ioniques supportent la voûte. La luminosité est assurée par de grandes fenêtres ouvertes dans les murs sud et nord.