Com um prazo de execução de um ano, o projeto tem um orçamento de 800 mil euros, comparticipados pelos fundos europeus em 225 mil euros, ao abrigo de uma candidatura da câmara e Sesimbra ao Portugal 2020.
Atualmente, a capela encontra-se em avançado estado de ruína, sem cobertura e com paredes estruturais instáveis. A finalidade da intervenção é restaurar um edifício icónico, que está associado à história de Sesimbra.
Esta obra faz parte do programa de recuperação do património idealizado pela autarquia, que tem como exemplos de reabilitação a Fortaleza de Santiago, o Castelo de Sesimbra, a Casa do Bispo, a Moagem de Sampaio, a Casa da Água do Cabo Espichel ou o Aqueduto do Cabo, cuja intervenção está neste momento em curso.
A reabilitação engloba a parte estrutural das paredes e a instalação de novos revestimentos na nave e na capela-mor, reposição do arco em cantaria na capela-mor, execução da cobertura em telha tradicional com teto interior em madeira, o restauro das cantarias do portal, coro alto e cunhais, a colocação de um novo pavimento tradicional, e a construção de uma nova capela mortuária junto ao edifício, que substituirá as atuais instalações anexas à capela da Santa Casa da Misericórdia, no Largo 5 de Outubro.
Na zona de receção, e na nova capela mortuária está prevista a criação de uma área funerária alternativa com uma estrutura metálica ligeira e reversível e de um pequeno jardim interior com vista sobre o vale e a vila. Na área exterior, vai ser elaborado uma zona de apoio logístico às atividades.
Datada no final do século XV, a Capela de São Sebastião é um dos mais antigos edifícios da vila de Sesimbra.