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El municipio toma el nombre de su patrón, San Sebastián de Narbona, venerado en su ermita. Existe la creencia de que la fundación del pueblo coincidió con la festividad del santo, aunque algunos historiadores plantean que el nombre se debe a la ferviente devoción que los conquistadores tenían por este santo. Hasta la reforma de la nomenclatura municipal de 1916 el municipio se llamaba simplemente San Sebastián; en esa fecha se le añadió «de La Gomera» para evitar confusiones con otros municipios del mismo nombre. La población gomera suele referirse a la capital insular como «la villa».
Desde el puerto de San Sebastián de la Gomera continuó Colón, el 6 de septiembre de 1492, el viaje iniciado en Palos, antes de descubrir América; el lugar donde se alojó, la Casa de Colón, es hoy un museo. Hacia 1599 un grupo de holandeses intentó invadir la isla por el puerto de la Villa, pero fueron rechazados por los gomeros. Hacia 1850 absorbió al municipio de Jerduñe. Es la capital de La Gomera.