El siniestro fue detectado en el templo de San Sebastián sobre las 01:30 de la madrugada del 16 de septiembre. Los vecinos avisaron de inmediato a los bomberos, que llegaron 20 minutos después. Tras más de siete horas el fuego quedó controlado. La falta de agua en la zona perjudicó los trabajos para sofocar las llamas; de hecho, la desesperación de los ciudadanos al ver la iglesia consumida por el fuego los hizo acarrear baldes desde el río Cachimayo y sacar las efigies religiosas del edificio como si se tratase de salvar vidas humanas.

Informaciones locales señalan que el siniestro se habría iniciado a causa de un cortocircuito. Los bomberos han declarado inhabitable el templo por el grave riesgo de desplome de la cubierta tras el incendio.

Los expertos en obras de arte han constatado la pérdida de varias pinturas de Diego Quispe Tito (1611-1681), uno de los miembros destacados de la escuela cusqueña e hito de la historia del arte virreinal de esta ciudad, destacando la serie de seis dípticos sobre la vida de San Juan Bautista (1663). También se ha perdido el 80% del techo del presbiterio a causa del fuego, así como el 60% por ciento del techo de la nave central.

Especialmente dramática ha sido la pérdida del retablo mayor del templo, una exuberante obra de Diego Martínez de Oviedo (1679-1687) en madera de cedro tallada y forrada con pan de oro. Esta fábrica barroca con columnas corintias ricamente decoradas poseía un gran valor artístico. Sus hornacinas, escudetes y detalles de conchas la hacían única y especial dentro de la arquitectura religiosa de Cuzco. Entre las esculturas del retablo se encontraba la efigie original del Patrón San Sebastián, que llegó a Cuzco en 1560 desde España.

El templo colonial de San Sebastián, original del siglo XVI, fue reconstruido tras el terremoto de 1650. Llama poderosamente la atención su fachada-retablo de piedra, de estilo barroco, proyectada por el alarife Manuel Sahuaraura siguiendo los diseños de la Catedral y la Iglesia de la Compañía, ambas también en Cuzco.

El terremoto de 1950 causó graves daños a esta infraestructura, que atravesó diversos trabajos de restauración. Fue declarado Patrimonio Cultural de la Nación del Perú como Monumento Histórico Artístico en 1972.

Finalmente, el templo fue entregado al Arzobispado de Cuzco el 5 de octubre de 2013 tras un largo proceso de restauración integral. En el acta de entrega se precisa que fueron instalados sensores de movimientos, sensores de señales de humo, sensores magnéticos colocados en las puertas, y luces de emergencia. Las autoridades deberán ahora realizar las investigaciones con el fin de establecer si hubo negligencia en el empotrado de los cables eléctricos, ante la causa del cortocircuito.

Se tiene un registro exacto de todas las obras del templo, de ahí que los representantes de la cultura cuzqueña se dispongan a hacer un inventario para saber cuáles se han perdido y encargar sus correspondientes copias.