Em Agosto de 2003 foi realizada pela Assembleia Distrital de Lisboa e pelo Museu Municipal uma escavação arqueológica no adro da Igreja do Cadaval. Numa das sondagens abertas durante a escavação, no terreno em frente da fachada da Igreja, foi descoberto um muro antigo soterrado. Ao lado deste muro e a pouca profundidade encontrava-se uma escultura antiga, mas fragmentada, que representa S. Sebastião. Pelo facto de a escultura estar completa e todos os fragmentos estarem juntos e enterrados no mesmo local pode-se supor, como hipótese, que esta escultura terá sido partida no interior da antiga Igreja que aí existia antes da actual, provavelmente devido ao terramoto de 1755. Tendo, assim, perdido a sua utilidade, a escultura não terá sido deitada fora mas foi enterrada, com todo o respeito, no adro da Igreja. Esta escultura de S. Sebastião foi mandada restaurar pela Câmara Municipal do Cadaval e o trabalho foi executado pelo atelier de restauro Statua.