El lugar llamado de los Gorgs se documenta por primera vez en el año 976, pero hasta el siglo XI no se tienen noticias de Sant Sebastià y corresponden a donaciones, entre las cuales, las de la hija del conde Borrell II de Barcelona, Ermengarda, cuando en su testamento deja varias donaciones y dispone que se establezcan en el lugar cuatro monjes. Mir Geribert, su hijo, se ocupó de dotar al cenobio. En poco tiempo pasó a ser el principal monasterio del Penedès y sus alrededores, pero más tarde en el 1052 Mir Geribert lo convirtió en un priorato vinculado a San Víctor de Marsella, y estableció que quedara para siempre bajo la protección de su familia, los Santmartí. Entrado ya el s. XIV, el priorato entró en crisis y se redujeron los monjes, hasta que solo quedó el prior. Mediante una bula del papa Benedicto XIII, pasó a depender de la abadía de Montserrat. Desapareció definitivamente por la exclaustración de 1835.

Los orígenes del monasterio se remontan al s. XI pero el edificio actual es el resultado de reformas realizadas después del s. XIV. Tiene una sola nave (ver planta), rematada por un ábside cuadrado y cubierto con bóveda de crucería, con contrafuertes en los ángulos.

En el muro sur de la iglesia es donde vemos más restos del edificio del s. XI. En el interior se conservan cinco arcos formeros, de pequeño diámetro, que arrancan de pilastras rectangulares y de ménsulas. En este muro se abren dos ventanas de una sola derrama. En el exterior de este mismo muro hay otra puerta que comunica la iglesia con el claustro.

En la fachada oeste esta la puerta de entrada al templo, fue desmontada y vuelta a montar, y se restauró en 1607. Inscrita dentro un cuerpo de pared un poco avanzado con respecto al resto del muro, se encuentra protegida por un frontón a dos aguas, a modo de tejado, consta de un dintel y un tímpano esculpidos que apoyan sobre dos mochetas. El tímpano está centrado por la figura de la Maiestas Domini, flanqueada por dos ángeles que sostienen la mándorla, y reseguida por una cenefa vegetal. En las mochetas hay representados un atlante y una águila que ataca a un león. Hay que situarla, junto a los capiteles del claustro en el siglo XII.

En la sacristía se conserva un sarcófago, probablemente del siglo XIV.

El campanario es de torre de planta cuadrada, construido seguramente en el s. XI, con decoración lombarda.

El claustro está situado en la parte sur de la iglesia y en parte se encuentra destruido por la construcción de una casa. Las galerías conservadas han perdido las cubiertas. Fue construido entre los siglos XI y XII. De los capiteles conservados hay que fijarse en los dos cimacios mensuliformes decorados con cenefas de palmetas y dos capiteles de la galería norte, uno que muestra en el ángulo un perfil humano y el otro con decoración vegetal; también con el capitel hispanorromano de la galería occidental, de mármol blanco con decoración vegetal. En la galería oriental hay cuatro capiteles, dos de los cuales presentan decoración geométrica; en otro hay cuatro parejas de grifos afrontados, y en el último se observan dos figuras humanas barbadas que son devoradas por dos animales.