Der in der Industrialisierungsphase des 19. und 20. Jahrhunderts zu verzeichnende große Bevölkerungszuwachs im Köllertal machte 1908/1909 einen Kirchenneubau in der Pfarrei St. Sebastian (Berg) notwendig. Er ersetzte die zu klein gewordene St. Michaels Kirche aus dem 13. Jahrhundert. Baumeister war der aus Roden stammende Architekt Wilhelm Hector, der neben der Herz-Jesu-Kirche in Köllerbach auch die Kirche St. Johannes der Täufer in Altenkessel erbaute, das damals noch zu der Gemeinde Püttlingen gehörte.
Wilhelm Hector gestaltete den Kirchenbau nach dem Vorbild der Abteikirche Maria Laach in neuromanischen Bauformen. Um den Gläubigen eine gute visuelle und akustische Wahrnehmung und damit eine aktive Teilnahme am Gottesdienst zu ermöglichen, schuf er eine dreischiffige Pfeilerbasilika zu drei Jochen mit einem Querschiff, das nur wenig das Langhaus überragt. Die Vierung und die Gewölbefelder des Mittelschiffes legte er quadratisch an, wobei ein Mittelschifffeld zwei Seitenschiffjochen entspricht. Die Besonderheit besteht darin, dass die Pfeiler nach dem "Echternacher System" gebaut sind, das heißt, die größeren, von Pfeiler zu Pfeiler gespannten Bögen werden durch kleinere Doppelbögen unterteilt, die auf Säulen ruhen. Der gestaffelte Dreiapsidienchor im Osten und die mächtige Doppelturmfassade im Westen geben der Kirche ein monumentales Aussehen.
Entsprechend der Liturgiereform wurde die Altarinsel in die Vierung hinein vergrößert und ein neuer Zelebrationsaltar und ein neuer Ambo errichtet, so dass die Eucharistiefeier inmitten der Gläubigen stattfinden kann. Der ehemalige Hochaltar, von den Bildhauern Frank aus Trier und Dreiser aus Bitburg geschaffen, ist einer der wenigen neuromanischen Baldachinaltäre im Bistum Trier. Bei ihrem Besuch in Maria Laach 1906 waren die Mitglieder des damaligen Kirchenvorstandes von dem 1897 von Kaiser Wilhelm II gestifteten Baldachin über dem Sakramentsaltar so begeistert, dass sie eine fast in Einzelheiten genaue Nachbildung, allerdings ohne Kuppel, über dem romanischen Hauptaltar der St. Sebastian-Kirche errichteten. Die beiden barocken Altarblätter des Querhauses stellen das Martyrium des Kirchenpatrones Sebastian und des hl. Vitus dar. Zu den Kostbarkeiten der Kirche zählen neben der aus dem 14. Jahrhundert stammenden Skulptur einer sitzenden Madonna und den Kirchenfenstern mit alt- und neutestamentlichen Motiven die bronzenen Altarantependien des Saarbrücker Künstlers Ernst Alt; die Schnitzereien an Ambo und Sedilien fertigte der Püttlinger Heimatforscher Willibald Meyer.
