Platsen där San Sebastiano-katakomben ligger var förr i tiden en djup sänka som användes som pozzolana-stenbrott och kallades ad catacumbas (eller “nära hålrummen”), ett namn som har blivit synonymt med en underjordisk kyrkogård.

Sedan det första århundradet har platsen utnyttjats intensivt och byggts: de underjordiska gallerierna återanvändes för att få gravnischer, på ytan byggdes dock flera columbaria och minst två bostadssystem (den så kallade lilla villan och stora villan) utrustade med anmärkningsvärda bildväggdekorationer.

Omkring mitten av andra århundradet begravdes dalens botten för att skapa en plats, på vars ena sida tre mausoleer byggdes i följd (av Clodius Hermes, av Innocentiores, av Ax).

Ytterligare en nedgrävning av området gjordes för att ge utrymme för byggandet av triclia, en portik som gränsar till en vägg på vilken många graffitiinvokationer riktade till SS. Petrus och Paulus, som vördades tillsammans på denna plats omkring år 250.

På platsen lät alltså kejsar Konstantin (306-337) uppföra en basilika i form av en romersk cirkus (kallad “circiforme”).

Under tiden, redan på 300-talet, började katakomben som inrymde martyrerna Sebastian och Eutichios gravar att utvecklas under jord.