El actual retablo que se conserva en la capilla de San Sebastián del templo catedralicio de Santa María, fue proyectado para reemplazar al destruido del escultor aragonés Juan de Salas, que desde 1526 residía en Palma para encargarse de la realización del coro catedralicio. Salas, discípulo de Damián Forment, realizó un retablo renacentista por encargo de la Cofradía de San Sebastián, fundada en 1523. Este retablo desapareció en la noche del 16 de abril de 1711 a consecuencia de un incendio provocado por el impacto de un rayo que arrasó la capilla.

El actual retablo es de estilo barroco. Fue diseñado en 1711 por Francisco Herrera García (1673-1733), un artista originario de la ciudad de Viana, que se instaló en Palma hacia 1697. Francisco Herrera fue el iniciador de una dinastía de escultores y pintores del siglo XVIII, pues lo siguieron su hijo y su nieto, así como el autor de obras como el segundo cuerpo de la portada principal de la iglesia de San Francisco o la traza arquitectónica de la capilla de San Nicolás de Tolentino del templo de Nuestra Señora del Socorro, ambos en Palma.

Herrera también intervino, en este caso en calidad de tracista del retablo, mientras que Mateu Juan se encargó de la ejecución de prácticamente la totalidad del retablo. Mateu Juan Vaquer (hacia 1670-1723) fue el último descendiente de una familia de escultores, formada por su padre Mateu Juan Serra y su hermano Bartomeu Juan Vaquer. Por lo que se refiere a sus obras, podemos destacar el sagrario integrado en el retablo mayor del convento de los dominicos de Manacor y los dos retablos de la iglesia de Nuestra Señora del Socorro de Palma.

El proceso de construcción del retablo, que ya se encontraba bastante avanzado, tuvo que paralizarse hacia 1715 debido al estallido de la Guerra de Sucesión española y a la aplicación del Decreto de Nueva Planta en Mallorca. Los trabajos se reanudaron en 1754, momento en el que fue retomado bajo la dirección del pintor Joan Muntaner Upé a partir del desarrollo de las labores de pintura y dorado de la pieza. Muntaner (1716-1774) formó parte de una saga de pintores y grabadores desarrollada durante los siglos XVIII y XIX, entre los que sobre todo destaca su hijo Joan Muntaner Cladera. El dorado comenzó en 1755 por el dorador José Amer. Gracias a las actas capitulares sabemos que a principios de 1757 el retablo de san Sebastián ya se había dorado en su totalidad.

El conjunto se completó con la incorporación de una escultura de San Sebastián que se situó en el centro del retablo. La estatua del titular está sujeta al tronco únicamente por un brazo, con el resto del cuerpo caído hacia abajo y dos flechas atravesándole la zona abdominal. Esta pieza llegó a Mallorca alrededor del mes de septiembre de 1757 procedente de Roma, y debe considerarse de autor desconocido, aunque su ejecución se ha atribuido tradicionalmente al director de la escuela de escultura de Francia en la capital italiana.

Respecto a este último dato, si suponemos que la figura del mártir romano fue realizada en 1757 y que, al hablar de la referida institución artística, se trata de la Académie de France à Rome, no podemos aceptar como autor de la misma al francés Charles-Joseph Natoire (1700-1777), quien ocupó la dirección entre 1751 y 1775, y además era pintor. A no ser que de la sección de escultura, pues dicha academia era de bellas artes, se ocupara un escultor, tendríamos que remontarnos al periodo 1737-1738, cuando el escultor Pierre de L'Estache (1668-1774) fue el director. Es muy poco probable que este artista fuese el artífice de San Sebastián, no solo por el largo espacio temporal, sino por lo efímero de su cargo y las diferencias que hay entre sus obras y la escultura principal del retablo de Palma.

El retablo barroco de san Sebastián es un mueble de madera dorado y policromado, que combina elementos pictóricos y escultóricos. En la parte inferior destaca un sotabanco de color negro y siena claro. A continuación encontramos la predela, en cuyo centro se halla un lienzo horizontal en el que se representa a San Francisco de Borja. Ocupando la altura del sotabanco y de la predela, se encuentran dos pinturas en las que se puede ver a los mártires Cabrit y Bassa. En los laterales del primer cuerpo del retablo se pueden distinguir las esculturas de las santas Bárbara y Práxedes, mientras que en el centro se encuentra la figura de San Sebastián. En el segundo cuerpo se encuentran cuatro tallas, correspondientes a San Andrés Avelino, San Pedro Nolasco, San Nicolás Tolentino y el beato Ramon Llull. Este segundo cuerpo se completa con un lienzo dedicado a Santa Catalina Tomás. En el ático encontramos las figuras de San Juan mártir y San Pablo Mártir, que flanquean una representación de los sagrados corazones de Jesús y María. Por último, como coronamiento del retablo se halla el escudo de los jurados de Palma, que fueron los promotores de la pieza.

San Sebastián es uno de los santos patronos de Palma. En el año 680 fue declarado protector de Roma, con motivo de la epidemia de peste ocurrida en la ciudad. En el siglo VIII su devoción se extendió por Alemania y Francia, de aquí probablemente pasó en el siglo IX a Cataluña y Aragón. A Mallorca debió llegar con los ejércitos de Jaime I.

De entre las circunstancias que fomentaron dicho culto en Palma se encuentra una reliquia extraída del brazo de San Sebastián, procedente de Rodas, a la que se atribuye el repentino cese de la terrible epidemia que sufrió la ciudad en 1522, y la donación en 1769 de un valioso lienzo sobre el martirio del santo, obra de Van Dyck, que custodia el Ayuntamiento.