1348 wütete in Tirol die Pest so arg, dass ihr rund zwei Drittel der Bevölkerung zum Opfer fielen. Angesichts dieser großen Not ist es denkbar, dass die Milser gelobten, zu Ehren des hl. Sebastians, der schon seit dem 7. Jahrhundert als Pestheiliger verehrt wird, eine Kapelle zu bauen.
Jedenfalls verlieh schon 1451 Petrus, Kardinal und Fürstbischof von Augsburg, der "Capella Sanktorum Sebastiani" in Mils einen Ablassbrief, nach dem allen, die die Kapelle andächtig besuchen und zu deren Erhaltung und Renovierung beitragen, ein Ablass von 100 Tagen gewährt wurde. Es kann angenommen werden, dass die Kapelle im Laufe der Zeit zu einer kleinen Kirche erweitert wurde, denn in den Visitationsakten der Pfarre Zams vom Jahre 1646 steht, dass in der Kirche von Mils das Allerheiligste in einer Nische auf der Evangeliumseite aufbewahrt werde.
Ein Ablassbrief, den 1742 die Kaplanei Mils von Weihbischof Ferdinand Josef von Sarnthein erhielt, deutet darauf hin, dass der Plan bestand, zu dieser Zeit die alte Kirche zu renovieren oder baulich zu verändern. Da die alte Kirche, die 15,3 m lang und 6,7 m breit war, als zu klein erachtet wurde, fasste die Gemeinde Mils 1852 den schwerwiegenden Beschluss, eine neue Kirche zu bauen.
Ursprünglich wollte man die neue Kirche an der Stelle der alten bauen, doch dann entschied man sich für den geeigneteren Platz auf dem Steinacker, der dem Gastwirt Franz Josef Kolb gehörte. Mit dem Bau wurde schließlich 1853 begonnen. Die Einweihung erfolgte dann 1862 durch Fürstbischof Vinzenz Gasser.
In der unheilvollen Zeit des Zweiten Weltkrieges wurde die Kirche durch abgeworfene Bomben arg beschädigt. Die Schäden konnten bis 1946 wieder behoben werden.
- 1954 Innenrenovierung der Kirche
- 1957 Errichtung Kriegerdenkmal für die in beiden Weltkriegen zwölf Gefallenen - Einweihung am 8. September 1957
- 1962 und 1979 Renovierung des Kirchturms
- 1924, 1956 und 1984 Orgel Reparaturen
- 1988/89 Kirchenrenovierung
