De Basiliek van Sint-Sebastiaan buiten de Muren (Latijn: Basilica Sancti Sebastiani extra muros, Italiaans: Basilica di San Sebastiano fuori le Mura), ook wel de Basiliek van Sint-Sebastiaan bij de Catacomben (Latijn: Basilica Sancti Sebastiani ad Catacumbas, Italiaans: Basilica di San Sebastiano alle Catacombe) is één van de zeven pelgrimskerken van Rome. Deze kerk ligt aan de Via Appia buiten het huidige stadscentrum en buiten de stadsmuur van Aurelius. De kerk is gewijd aan de heilige Sebastiaan die er begraven ligt.
De basiliek werd in de vierde eeuw onder keizer Constantijn de Grote gebouwd en was oorspronkelijk gewijd aan de heilige apostelen Petrus en Paulus. Zij heette toen Apostelbasiliek. Op de plek waar zij gebouwd werd stond op de vloer een inscriptie die "ad catacumbas" luidde. Daar is later het woord catacomben van afgeleid. In 1612 onderging de kerk een barokke herconstructie. Bij opgravingen in de 20e eeuw ontdekte men onder de kerk oud-romeinse en christelijke graven, antieke huizen en resten van het kerkgebouw van Constantijn. Voor de kerk bevindt zich een pleintje, aan de rechterkant waarvan men toegang heeft tot de catacomben.
In de buurt van de Sint-Sebastiaan buiten de Muren bevinden zich ook de catacomben van Sint-Callixtus en van Sint-Domitilla. Ook is er de Quo-vadis kerk, die eigenlijk Santa Maria in Palmis heet.
In 1962 werd de Sint-Sebastiaan buiten de muren door paus Johannes XXIII verheven tot titelkerk. Dat betekent dat een kardinaal als kardinaal-priester aan deze kerk verbonden is.
Dit waren: