Det bekrefter klubben i en pressemelding søndag kveld.
Etter åtte seriekamper ligger storklubben på en 14. plass i den spanske toppdivisjonen. Lørdag så de ut til å tape hjemme mot Rayo Vallecano, men Youssef En-Nesyri reddet ett poeng på overtiden.
Sparkingen av Mendilibar betyr at Norges landslagskeeper Ørjan Håskjold Nyland vil få en ny manager å forholde seg til.
Nylands manglende spilletid har vært et gjennomgående tema de siste sesongene. Den siste tiden har han imidlertid nytt tillit mellom stengene hos Sevilla.
Nyland har nå stått fem strake kamper for Sevilla, men så får tiden vise hva sparkingen av Mendilibar får å si for 33-åringens spilletid.