La chiesa venne edificata all'epoca dei Prefetti di Vico intorno al 1200 ma, la mancanza di una documentazione esauriente, non permette una ricostruzione certa dall'antico impianto. Attorno al 1550 le dimensioni di S. Stefano erano ormai inadeguate e a questo si aggiunse il cattivo stato dell’antica costruzione che obbligò il Capitolo ad importanti interventi di ampliamento. La nuova costruzione dovette essere realizzata rapidamente visto che nel 1554 vi fu celebrata, per la prima volta, la festa solenne di maggio in onore di San Sebastiano.

Tra il 1609 e il 1619 vennero anche eseguiti i lavori di restauro e trasformazione del vecchio campanile che assunse la forma che vediamo attualmente. Quello di stile tardo medievale, caratterizzato da tetto a cuspide e finestrelle, era stato infatti colpito per due volte da un fulmine. A causa dell’aumento rapido della popolazione si presentò la necessità di ingrandire la chiesa e ovviare ai problemi di umidità che la riguardavano. Per questi motivi il Capitolo decise di rivolgersi nel 1638 all’architetto Orazio Turriani.

Una profonda trasformazione dell’area antistante la chiesa avvenne nel 1869 con la costruzione dell’attuale gradinata di accesso a due rampe e, nel 1873, con la definitiva sistemazione della piazza a larghe gradinate.

Nel Duomo sono conservati due dipinti di Giacomo Zoboli: la Lapidazione di Santo Stefano e il Battesimo di Gesù Cristo.