Tras un primer edificio provisional construido en 1958, Oriol Bohigas y Josep M. Martorell proyectaron la nueva iglesia, inaugurada en el año 1966, con una arquitectura austera y funcional, coherente con los criterios del movimiento moderno.
El edificio se integra dentro del tejido urbano a través de volúmenes sencillos y materiales continuos, quedando parcialmente oculto tras los bloques de ladrillo visto que lo rodean. El principal elemento reconocible es su cuerpo vertical blanco, que actúa al mismo tiempo como campanario y mojón urbano, con una cruz en su coronamiento y un relieve de san Sebastián en la base, obra del escultor Lau Feliu Maspons.
En el año 2020, se llevó a cabo una reforma que transformó completamente la fachada a calle y reforzó la integración de la iglesia dentro del conjunto asistencial Som Via, redefiniendo su presencia urbana sin perder sus elementos simbólicos esenciales.