El patrono de Valfabbrica es san Sebastián, festejado el 20 de enero, en la Iglesia-Museo a él dedicada. Edificada en el siglo XIV sobre las murallas del castillo como capilla castrense, fue completamente reestructurada en el siglo XVI, cuando las cofradías del Santísimo Sacramento y de la Buena Muerte la ampliaron transformando el interior en un espacio de tres naves; nuevas intervenciones en el siglo XVIII le dieron su actual aspecto barroco tardío.
Tras el altar mayor se halla una tabla con la Crucifixión, las plañideras y los santos Sebastián y Francisco, pintada en la década de 1570 por Giovanni Maria Baldassini. Además del altar mayor, la iglesia conserva otros seis altares: el más antiguo, del siglo XVII, dedicado a la Virgen del Rosario, conserva de su disposición original solo los pequeños cuadros que representan los Misterios del Rosario a los lados del retablo, dos de los cuales fueron después sustraídos. Hoy la iglesia se destina en parte también a museo.
