Saint Sébastien est le patron de la ville de Gréoux-les-Bains. C'est un saint très populaire, il passe pour guérie les maladies contagieuses et en particuier la peste qui frappe la Provence jusqu'au dix-huitième siècle.

Le choix de saint Sébastien comme patron de la ville relève probablement d'un vœu de la population pour être protégée de l'épidémie.

Sa fête, le 20 janvier, donne lieu à une procession pendant laquelle on transporte le buste du saint (« on sort le saint. ») à travers les rues de la ville. Autrefois, le cortège était accompagné par des hommes armés qui tiraient des coups de feu en l'air ; cette tradition régionale appelée bravade, remonterait au Haut Moyen-Âge, époque des invasions. Elle est toujours vivante à Gréoux-les-Bains.

La chapelle actuelle date en partie du dix-huitième siècle, époque à laquekke elle fut agrandie à partir d'un édifice plus ancien dont subsiste le chevet. Ses dimensions imposantes rappellent l'importance du culte de saint Sébastien pour les Gryséliens.