Janet Cox-Rearick puso en conexión con este san Sebastián un diseño conservado en el gabinete de dibujos de los Uffizi, en Florencia, que guarda también una estrecha relación con el trabajo de los Evangelistas en la capilla Capponi de Santa Felicità. Se trata de un estudio hecho para la figura de san Mateo, en el que se reproduce al Evangelista en una postura similar a la del San Sebastián del Museo Thyssen- Bornemisza. Así, ambos se presentan con el cuerpo de frente, girado e inclinado hacia la derecha, mirando a la izquierda y apoyando el peso del cuerpo en su codo izquierdo; su torso se cubre parcialmente con un manto que nos permite apreciar la anatomía.
La pintura se ha fechado hacia 1533, un momento en el que Bronzino afirma su personalidad independientemente de la herencia recibida de Pontormo. En esta pintura observamos cómo los colores son de una mayor opacidad, y las formas, sólidas, se insertan en el espacio casi inmóviles; ambos rasgos son característicos del estilo de Bronzino. Brock apuntó la posibilidad de que este San Sebastián fuera un retrato alegórico.