Il patrono di Valfabbrica è san Sebastiano, festeggiato il 20 gennaio, nella Chiesa-Museo a lui dedicata. Edificata nel XIV secolo sulle mura del castello come cappella castellana, fu completamente ristrutturata nel XVI secolo, quando le confraternite del Santissimo Sacramento e della Buona Morte la ampliarono trasformando l'interno in un ambiente a tre navate; ulteriori interventi nel Settecento le diedero l'attuale aspetto tardo barocco.
Dietro l'altare maggiore si trova una tavola con la Crocifissione, i dolenti e i santi Sebastiano e Francesco, dipinta nell'ottavo decennio del Cinquecento da Giovanni Maria Baldassini. La chiesa conserva, oltre all'altare maggiore, altri sei altari: il più antico, del Seicento, dedicato alla Madonna del Rosario, mantiene dell'assetto originario solo i quadretti raffiguranti i Misteri del Rosario ai lati della pala, di cui due furono in seguito trafugati. Oggi la chiesa è adibita in parte anche a museo.
