„Około r. 1530 w czasie, kiedy morowa zaraza w Wieliczce i okolicy zabierała tysiące ofiar z pomiędzy górników i rolników, ślubowali pełni wiary w nieskończoną dobroć i miłosierdzie Boskie przodkowie nasi, na przebłaganie Boga Wszechmogącego i odwrócenie strasznej zarazy: zbudować kościółek pod wezwaniem św. Sebastiana, jako Patrona przeciw zaraźliwym chorobom. Ślub ten w krótkim czasie wypełnili, stawiając na przedmieściu, zwanym Lednicą, kościółek z drzewa modrzewiowego i… zaraza ustała” – pisał w 1909 roku Zdzisław Kamiński (Biblioteka Warszawska, t. IV, 1909, z. 1, s. 537).
W połowie XVI wieku w Wieliczce i jej okolicy wybuchła epidemia, która dziesiątkowała jej mieszkańców. W podziękowaniu za jej ustanie postanowiono wystawić kaplicę. Budowę rozpoczęto w 1581 roku we wsi Lednica nieopodal Wieliczki z inicjatywy księdza Macieja Blandowskiego, prepozyta wielickiego, ówczesnego proboszcza parafii wielickiej i właściciela tej wsi. Dokończenie prac sfinansował Sebastian Lubomirski, następny właściciel Lednicy i żupnik krakowski. Za jej patrona obrano św. Sebastiana, najpewniej na cześć fundatora, równocześnie zaś świętego chroniącego od zarazy i chorób zakaźnych. Kaplica została konsekrowana 29 czerwca 1598 przez kardynała Jerzego Radziwiłła.
Do pierwotnego wyposażenia kaplicy należał zachowany do dziś obraz z końca XVI wieku przedstawiający Matkę Boską z Dzieciątkiem oraz św. Sebastianem i św. Rochem, obecnie przechowywany jako depozyt w Muzeum Archidiecezjalnym w Krakowie. Dzieło stanowiło pierwotnie kwaterę główną tryptyku, być może pełniącego funkcję ołtarza głównego w tej świątyni. Dwaj święci towarzyszący Marii byli najstarszymi i głównymi orędownikami w walce z zarazą.
Święty Sebastian został skazany na śmierć przez przeszycie jego ciała strzałami, jednak nie umarł. Jego na wpół martwe ciało odnalazła św. Irena i wyleczyła go z ran. Następnie wydano na niego kolejny wyrok śmierci i Sebastian zginął zatłuczony pałkami. Zatruta strzała jest symbolem nagłej śmierci, a więc epidemii, dlatego św. Sebastian, który nie zginął mimo wielu ran zadanych strzałami, miał chronić przed zarazą. Kult św. Sebastiana jako patrona anty-zarazowego rozpoczął się od przypisywanej mu cudownej interwencji w ustaniu epidemii w 680 roku w Pawi.
Na przestrzeni XV i XVI wieku szybko rozprzestrzenił się również kult św. Rocha (zm. 1327) jako orędownika w walce z zarazą, przede wszystkim dżumą. Święty za życia opiekował się chorymi zarażonymi w czasie epidemii w kilku włoskich miastach. Dokonał wówczas wielu uzdrowień. Po czasie sam zachorował, lecz w cudowny sposób wyzdrowiał. Wrócił do rodzinnej miejscowości Montpellier (Francja), gdzie wtrącono go do więzienia, w którym spędził resztę życia. Przed śmiercią miał odwiedzić go anioł, oznajmiając, że Bóg spełni jego pragnienie, ten zaś poprosił, aby wysłuchał wszystkich zadżumionych zwracających się do Niego o pomoc.
Wielicka kaplica św. Sebastiana przez kilka pierwszych wieków swego istnienia była miejscem szczególnego kultu patronów chroniących przed epidemią i chorobami zakaźnymi. Jednak już w pierwszej połowie XVIII wieku popadała w ruinę i najpewniej była nieużytkowana. Od drugiej połowy XVII wieku i przez cały wiek XVIII Wieliczkę naznaczały kolejne klęski w postaci epidemii dżumy, pożarów i zawałów kopalnianych, które w efekcie spowodowały duży pomór i ogromne szkody, prowadząc miasto do zapaści. W tym trudnym okresie, prawdopodobnie około połowy XVIII wieku z inicjatywy ówczesnego proboszcza wielickiej parafii św. Klemensa, księdza Floriana Lachowskiego, kaplica św. Sebastiana została gruntownie przebudowana i powiększona do widocznej dziś formy małego kościółka o cechach barokowych, otrzymała też nowe wyposażenie. Znamiennym wydaje się fakt, że w ołtarzu głównym umieszczono wówczas wizerunki patronów chroniących od zarazy – św. Sebastiana i od pożarów – św. Floriana.
Burzliwe koleje modrzewiowego kościółka św. Sebastiana nierozerwalnie związane były z historią miasta. Jego dzieje uzmysławiają jak szczególne znaczenie miał on dla mieszkańców Wieliczki, dzięki których inicjatywie był parokrotnie odratowywany.
Wizerunek patrona wielickiego kościółka – św. Sebastiana – pojawia się również w wielu późniejszych elementach wystroju i wyposażenia świątyni. Przedstawiony jest w obrazie w ołtarzu głównym (Piotr Kornecki, l. 50. XVIII w.), w polichromii na stropie nawy głównej (Włodzimierz Tetmajer, 1906 rok) czy na sztandarze (1890 rok).