Według miejscowej tradycji, dziedzic Strzelec Wielkich, Andrzej Gawroński Rawa, jadąc z rodziną na Mszę świętą w Boże Narodzenie, przejeżdżał końmi przez zamarzniętą Wisłę. W środku rzeki lód się załamał i sanie wpadły do Wisły Będąc w ogromnym niebezpieczeństwie, złożył ślub, że jeżeli wyjdzie z opresji to wybuduje w Strzelcach Wielkich kościół i postara się o erygowanie parafii, by on i jego poddani nie byli zmuszeni tak daleko i nieraz z narażeniem życia chodzić do kościoła. Uratował się i ślubu dotrzymał.

Była to budowla drewniana i położona nad brzegiem Wisły. Przed 1727 r. dobudowano do kościoła kaplice Mariacką. Kościół ten uległ zniszczeniu lub został rozebrany. Na jego miejscu zbudowano w 1785 r. obecny kościół. W 1957 r. został on powiększony m.in. poprzez przedłużenie nawy przybudówek według projektu architekta Piotra Krakowskiego, przy pracach tych czynni byli cieśle Jan i Andrzej Solakowie.

Kościół odnawiany był gruntownie w latach 1892-1894 oraz w 1936 roku. W latach 1956 - 57 został powiększony przez rozbudowę nawy i wydzielenie naw bocznych. 

Kościół parafialny świętego Sebastiana usytuowany jest w środkowej części wsi Strzelce Wielkie. Na terenie przykościelnym znajduje się drewniana dzwonnica zbudowana na przełomie XVIII i XIX wieku. Jest tu także ciekawa w formie, drewniana ambona polowa oraz niewielka kapliczka konstrukcji szkieletowej. Większość wyposażenia  ołtarze, ambona, kamienna chrzcielnica  pochodzi z XVIII wieku. W późnobarokowym ołtarzu głównym widnieje obraz przedstawiający patrona świątyni - Pojmanie świętego Sebastiana. 

Kościół znajduje się na Szlaku Architektury Drewnianej w Małopolsce.