No sítio da Pedreira, a norte de Lisboa, entre o Andaluz e Palhavã, foi construído no século XVI, uma Ermida dedicada a São Sebastião.

Em 1590, o Arcebispo de Lisboa, D. Miguel de Castro, promoveu a Ermida a Igreja Paroquial, criando em 1601 a Freguesia, com território desanexado da Freguesia de Santa Justa.

Em substituição da Ermida, construiu-se, em 1652, a Igreja Paroquial (a actual), inaugurada em 1654.
A Freguesia de São Sebastião da Pedreira abrangia uma vasta área que incluía os lugares de: Chafariz de Andaluz, Palhavã, Marechal, Ponte Velha, Cruz da Pedra, Laranjeiras, Sete Rios, Palma de Baixo, Palma de Cima, Rego, Campo Pequeno, Arco do Cego, Campolide e parte da Ribeira de Alcântara, Vale do Pereiro, Picoas e parte da Cruz do Tabuado e Carreira dos Cavalos.

A partir do Século XVIII, porções deste extenso território foram destacadas para criação de outras freguesias. Em 1741, para a Freguesia de Santa Isabel e, em 1770, para as Freguesias de São Mamede e de Santa Joana, esta última já extinta.

Entre 11 de Setembro de 1852 e 25 de Julho de 1885, São Sebastião da Pedreira Extramuros pertenceu ao Concelho de Belém, enquanto São Sebastião Intramuros pertencia ao Concelho de Lisboa. Depois desta última data, unificou-se a Freguesia, voltando ao Concelho de Lisboa.

O Decreto-Lei nº 42.142, de 7 de Fevereiro de 1959, remodelou administrativamente a Cidade de Lisboa, fixando o número de freguesias em cinquenta e três.

Nessa data, partes da freguesia foram destacadas para outras já constituídas, como as de Coração de Jesus, Santa Isabel, São Jorge de Arroios e São Mamede. Outra parte substancial da Freguesia foi destacada para as novas Freguesias de Alvalade, Campolide, Nossa Senhora de Fátima, São Domingos de Benfica e São João de Deus, ficando como limites as seguintes artérias: Praça Marquês de Pombal, Ruas Joaquim António de Aguiar, Artilharia Um, Marquês de Fronteira, até ao muro do Palacete do Dr. Joaquim Mendonça, Doutor Júlio Dantas, muro da Embaixada de Espanha, Praça de Espanha, Avenida António Augusto de Aguiar, Rua Doutor Nicolau de Bettencourt, Avenidas Duque D’ Ávila, República, Praça Duque de Saldanha e Avenida Fontes Pereira de Melo.

São conhecidas referências a lugares desta zona, desde épocas muito recuadas, em documentação proveniente das Ordens Religiosas e que se conservam no arquivo da Torre do Tombo. Por exemplo: Campolide (1147), Alvalade (1181), Palma (1208), Andaluz (1220), Picoas (1268), Palhavã (1333), Rego (1361), Sete Rios (1417).

Estes lugares eram pouco povoados e a documentação conhecida raramente refere casas, mas sim vinhas, olivais, pomares e outros campos de cultivo.

O povoamento da freguesia cresce depois do terramoto de 1755, apesar da remodelação urbana, projectada no período pombalino para esta zona, não se ter concretizado.

Em 1852, a Estrada da Circunvalação (1ª circular), a qual começava em Alcântara e terminava na Cruz da Pedra (Santa Apolónia), passando pela actual Rua Dom Francisco Manuel de Melo, traseiras do El Corte Inglês e Avenida Duque D’Ávila, Largo do Leão, Avenida Afonso III, estabeleciam os novos limites da cidade, ficando, assim, a Freguesia separada, para efeitos fiscais e administrativos, em São Sebastião da Pedreira Intramuros (concelho de Lisboa) e São Sebastião da Pedreira Extramuros (concelho de Belém).

Em 1885, os limites da cidade voltam a ser alargados e a parte extramuros regressa à freguesia e ao concelho de Lisboa.

No lugar da actual capela do Senhor dos Passos da Igreja Paroquial, esteve instalada a Junta de Freguesia, sendo transferida, em 1938, para a Rua Filipe Folque, 25 – r/c, onde também esteve instalada a sede da Junta de Freguesia de Campolide.

A actual sede da Junta de Freguesia está sedeada na Rua de São Sebastião da Pedreira, 158 – A, tendo sido inaugurada em 3 de Dezembro de 1997.