Schutzpatron von Melilli ist der heilige Sebastian, gefeiert am 4. Mai. Der Legende nach geht die Ankunft der Statue in Melilli auf den 1. Mai 1414 zurück, als sie an Bord eines aus Rom kommenden Bootes in Marina di Melilli eintraf; unter den verschiedenen Städten der Provinz, darunter Syrakus, die um die Statue wetteiferten, wurde sie wundersamerweise für jeden, der sie zu heben versuchte, zu schwer – außer für die Bewohner von Melilli. Seitdem brachte die Anwesenheit der Statue eine Reihe als wundersam geltender Ereignisse mit sich, und die bis heute lebendige Verehrung gipfelt in der Nacht vom 3. auf den 4. Mai mit der Ankunft der sogenannten „nuri“ (Nackten), in Weiß gekleideter Pilger mit rotem Schärpe und bloßen Füßen, die lange und erschöpfende Wege entlang der Via di San Sebastiano zurücklegen, um durch Fürsprache des Heiligen Gnaden zu erlangen.
Die Basilika San Sebastiano Martire an der gleichnamigen, größten Piazza der Stadt besitzt eine majestätische Fassade aus giuggiolona-Stein, deren zweite Ordnung 1762 vom syrakusanischen Architekten Nicolò Sapia entworfen und von den sizilianischen Baumeistern Luciano Alì und Carmelo Modanò ausgeführt wurde; die drei Portale der Fassade sowie das seitliche sind aus Bronze. Die Statue des Heiligen, mit großer Sorgfalt auf die physiognomischen Proportionen und die Schmerzausdrücke aus Holz geschnitzt, zeigt den heiligen Sebastian, durchbohrt von silbernen Pfeilen und an eine elegante, ebenfalls silberne Säule gebunden. Die Hauptkirche San Nicola, einst das städtebauliche und religiöse Herz der Stadt, spielt heute nach dem Bau der Basilika eine zweitrangige Rolle; sie besitzt einen lateinischen Kreuzgrundriss mit drei Schiffen und bewahrt Gemälde von Olivio Sozzi.