A Szent Sebestyén-székesegyház (portugálul: Catedral São Sebastião), más néven Ilhéus-székesegyház a brazíliai Bahia tartománybeli Ilhéus történelmi központjában található, az Ilhéus-i egyházmegye római katolikus székesegyháza. Az állam egyik legszebb templomának tartott São Sebastião katedrálist 1967-ben avatták fel. 1927-ben, Mário Pessoa első kormányzásának végén a São Sebastião kápolnát lebontották, hogy a helyére katedrálist építsenek. A katedrális tervét Salomão da Silveira építész készítette, eklektikusnak tartott stílusban. Eduardo José Herberold püspök, egy újonnan érkezett püspök 1931-ben megáldotta a földet, ahol a székesegyházat építették volna, és a munkálatok megkezdődtek, de nem sokkal később leálltak.
A katolikus egyháznak ez az impozáns temploma több mint harminc éven át képviselte az Ilheense közösség álmát. Az építkezést elindító püspök, D. Eduardo álmát képviseli, akit magában a templomban temettek el, és a mai napig bálványimádás tárgya, sok hívő szentnek tekinti. A székesegyházat 1967-ben avatták fel, és több mint harminc évig tartott az építése. A templom mérete lenyűgöző. Fő kupolája 48 méter magas. Bár nem tekinthető az építészet remekművének, hatalmas kulturális értéket képvisel a helyi társadalom és a település turisztikai tevékenysége szempontjából.
A beszámolók szerint "a csodák csodája volt a felavatása". Azon a napon püspökök és bíborosok szállták meg a várost. Még a pápa képviselője, az apostoli nuncius, Sebastião Baggio is eljött az avatásra. Maria de Lurdes Abreu tanárnő kórusa pedig Haendel Messiását énekelte. A beiktatás napján a székesegyház úgy nézett ki, mint egy miniatűr Vatikán, olyan szép, pompás és ünnepélyes volt ez az ünnepség.
Homlokzata aprólékos neoklasszicista részletekkel büszkélkedhet, például művészi ólomüveg ablakokkal, boltozatokkal és oszlopokkal. A fenséges külső ellentétben áll a visszafogott és egyszerű belső térrel.
