Tato kaple na Svatém kopečku, původně nazývaném Tanzberg, tvoří nepřehlédnutelnou dominantu Mikulova. Její základní kámen byl vysvěcen 2. července 1623, rok poté, co se v Mikulově a okolí rozšířila epidemie moru.

Olomoucký biskup kardinál František z Dietrichsteina se rozhodl vyjádřit vděčnost Bohu za překonání morové rány výstavbou kaple svatého Šebestiána. Výstavba této kaple se protáhla až do roku 1630, přičemž její renesanční architektura měla svou dispozicí odpovídat velechrámu sv. Petra v Římě. V této době byla na vrcholu Svatého kopečku zřízena i křížová cesta čítající sedm kapliček. Kaple sv. Šebestiána je orientovanou centrální stavbou na půdorysu řeckého rovnoramenného kříže.

V roce 1714 byla ke kapli na jejím východním průčelí přistavěna barokní sakristie a objekt tak získal svoji dnešní podobu. V důsledku josefinských reforem byla kaple v roce 1786 odsvěcena, její vybavení a zařízení bylo prodáno v dražbě. Kolem roku 1802 byl objekt využíván jako vojenské skladiště a prachárna, později byla na temeni kopce zřízena pastvina pro ovce a ty za nepříznivého počasí nacházely úkryt právě v kapli. Kaple dále chátrala a roku 1846 odnesla bouřka s vichřicí i poslední kusy již rozpadlé střechy. Teprve nástupem probošta Augustina Bartensteina v roce 1861 do svého úřadu začaly sílit snahy po obnově zašlé slávy staveb na Svatém kopečku.

Obnovné práce započaly již následujícího roku a dokončeny byly slavnostním znovuvysvěcením kaple sv. Šebestiána 8. září 1865 za účasti více jak 15 tisíc věřících. Tohoto roku tak byla započata nová tradice křížové cesty na Svatý kopeček spojená s tradicí pouti k mikulovské Černé madoně loretánské. Každoročně byly prováděny nezbytné záchovné opravy, popř. opravovány následky častých živelných škod způsobených zejména vichřicemi. Poslední celková obnova vnitřních i vnějších prostor kaple svatého Šebestiána byla provedena v období let 2014 - 2015.