Kostel sv.Fabiána a Šebestiána je dominantou Liboce. Podle ne zcela spolehlivých zpráv Václava Hájka z Libočan byl kostel v Liboc založen již roku 992 knížetem Boleslavem II. na místě, kde pohanský pán Hradoboj z Ruzyně nechal zabít kněze a misionáře Prostivoje. Tato zpráva ovšem není pokládána za věrohodnou. Farní kostel je v Liboci písemnými prameny spolehlivě doložen ve 14.století, archeologickými sondami již o sto let dříve. Po husitských válkách náležel straně podobojí, po rekatolizaci byl kostel péčí nejvyššího purkrabího Bernarda Ignáce z Martinic (+1685) nákladně obnoven. Následujícího roku byla celá ves Liboc i s kamenným kostelem předána břevnovskému klášteru. Roku 1421 pražská obec Liboc břevnovskému klášteru odňala a v kostele začali působit utrakvističtí kněží. Po rekatolizaci dal kostel někdy mezi lety 1651–1685 obnovit nejvyšší purkrabí Bernard z Martinic a duchovní správa kostela připadla nejdříve faráři kostela Matky Boží před Týnem a následně františkánům u kostela Panny Marie Sněžné.
Vlastní farnost vznikla v Liboci až roku 1702. Libocký farář zprvu spravoval také Bohnice, úkolů na něj kladených však bylo příliš, a tak se roku 1738 Bohnice od libocké farnosti odloučily. I tak k libocké farnosti v následujících desetiletích přináležela Ruzyně, Nebušice, Vokovice, Veleslavín, Řepy, Bílá Hora, Stodůlky a Motol. Od konce 18. století se sice okrsek libocké farnosti začal zmenšovat, přesto však kapacita kostela přestávala vystačovat. Kostel byl navíc vlhký a tmavý, protože jeho podlaha se nacházela pod úrovní terénu.
Farář František Lampa proto nechal vypracovat plány nového kostela, který by místo dosavadních 250–300 pojal 620 věřících. Roku 1842 byl starý kostel úplně zbourán a na jeho místě začal stavitel Karel Brusta stavět kostel nový. Na hlavním oltáři byl obraz sv. Fabiána a Šebestiána od Josefa Hellicha. Na postranních oltářích byl Kristus na kříži a Panna Maria. Varhany jsou dílem dvorního varhanáře Gartnera. V roce 1898 byl v kostele na památku 50 let panování císaře Františka Josefa I. zřízen tzv. císařský oltář. Na oltáři byla uprostřed socha Nejsv. Srdce Pána Ježíše a po stranách sochy sv. Františka a sv. Josefa, patronů Jeho Veličenstva.
V roce 1927 P. Holub proměnil tento oltář na oltář republikánský s nápisem „Bože, chraniž naši republiku“ a odstraněn byl až roku 1952. Na jeho podnět byla v kupoli kostela pořízena figurální malba českých patronů sv. Václava, sv. Ludmily, sv. Prokopa a bl. Anežky.
Po roce 1950 byl na místo hlavního oltáře umístěn oltář s baldachýnem z tehdy zrušeného kláštera Kongregace školských sester sv. Františka na Šlajferce v Břevnově. Na oltářním obraze byl sv. František ; nyní je celý oltář zase zpět u břevnovských sester.
V roce 1989 začala oprava fary a postupně i kostela, kde je uprostřed velký kříž. Postranní oltáře byly zrušeny a na místě pravého je nyní umístěn Hellichův obraz z původního hlavního oltáře – patroni naší farnosti sv. Fabián a Šebestián. Od roku 1996 se o správa libocké farnosti svěřena Řádu bratří blahoslavené Panny Marie Karmelské, „obutým“ karmelitánům. Fara byla přebudována na karmelitánský konvent. Ze staré stodoly vzniklo farní centrum Malejov, které bylo slavnostně otevřeno 1. října 2000. Malejov slouží k setkávání skautů, modlitebních skupin, dětí, mládeže a občasným přednáškám či jiným kulturním akcím. Prostranství kolem fary a kostela bylo celé upraveno. Nově vydlážděn byl prostor před kostelem i místa pro parkování aut.
Karmelitánský řád (O.Carm.) má dnes asi dva tisíce řeholníků. V České republice je 18 bratří, kteří žijí v řeholních domech v Kostelním Vydří, v Praze-Liboci a v Olomouci-Hejčíně. Kromě bratří patří na celém světě k řádu také asi 80 klášterů kontemplativních sester, které žijí v přísné klauzuře, a 14 kongregací činných sester karmelitek.
Zvláštností kostela je umístění oltáře na západní straně. Roku 1958 byl kostel zapsán do seznamu kulturních památek.