1877 erhielt der Kölner Baumeister Heinrich Johann Wiethase den Auftrag zum Bau einer Kirche in Großkönigsdorf. Wiethase entwarf für Großkönigsdorf die St. Sebastianus-Kirche an der Aachener Straße, eine dreischiffige Hallenkirche mit Querhaus und Turm im neugotischen Stil. Der Bau wurde 1879 weitestgehend vollendet und benediziert.

Nach dem zweiten Weltkrieg mussten viele Teile erneuert und restauriert werden, da bei den Bombenangriffen auf den nahe gelegenen Bahnhof 1945 alle Fenster und Dächer des Gotteshauses zerstört worden waren. Im Jahre 1956 schließlich war die Kirche wieder komplettiert, allerdings mit schlichter Farbgebung des Innenraums in Weiß und Grau. Bis 1976 tat sie so ihren Dienst als Pfarrkirche.

In den 1980er Jahren erfolgte eine aufwändige Sanierung und Restaurierung des Gebäudes, was unter Leitung von Pfarrer Kampmann auch mit vielfältiger Eigenarbeit von Gemeindemitgliedern bewältigt wurde. Dabei gab man dem Gebäude die farbige Ausmalung der Vorkriegszeit zurück, so dass die alte Pfarrkirche aus dieser Phase strahlend und schöner denn je hervorging.