L’endroit où se trouve la catacombe de San Sebastiano était dans les temps anciens une profonde dépression, utilisée comme carrière de pozzolana et appelée ad catacumbas (ou « près des cavités »), un nom qui est devenu synonyme de cimetière souterrain.

Depuis le premier siècle, le site a été intensément exploité et construit : les galeries souterraines ont été réutilisées pour obtenir des niches funéraires, en surface, cependant, plusieurs columbarias ont été construits et au moins deux systèmes résidentiels (la soi-disant petite villa et la grande villa) équipés de décorations murales picturales remarquables.

Vers le milieu du deuxième siècle, le fond de la vallée a été enterré pour créer un terrain, d’un côté duquel trois mausolées ont été construits successivement (par Clodius Hermes, par les Innocentiores, par la hache).

Un autre enterrement de la zone a été fait pour donner de l’espace à la construction de la triclia, un portique bordé par un mur sur lequel de nombreuses invocations de graffitis adressées aux SS. Pierre et Paul, qui ont été vénérés ensemble dans ce lieu autour de 250.

Sur le site, donc, l’empereur Constantin (306-337) avait une basilique en forme de cirque romain (appelé « circiforme »).

Pendant ce temps, déjà au troisième siècle, la catacombe qui abritait les tombes des martyrs Sebastian et Eutichio a commencé à se développer sous terre.