Enligt digi24 hävdar ministeriet att attacken genomfördes med ATACMS-missiler som USA levererat till Ukraina.
"Ansvaret för det avsiktliga missilanfallet mot civilbefolkningen i Sevastopol ligger i första hand hos Washington, som tillhandahöll dessa vapen till Ukraina, samt hos Kievregimen, från vars territorium denna attack genomfördes," meddelade ministeriet i ett uttalande.
Detaljer om attacken i Sevastopol
Det ryska försvarsministeriet rapporterade att ukrainska styrkor avfyrade fem ATACMS-missiler tillverkade i USA, utrustade med klustervapenhuvuden, riktade mot Sevastopol, huvudbasen för Rysslands Svarta havsflotta.
Ryskt luftvärn avsköt och förstörde fyra av missilerna, men en femte missil kom ur kurs och exploderade på halvöns kust. Explosionen dödade tre civila, inklusive två unga flickor i åldrarna 2 och 9 år, och skadade 124 andra, enligt de senaste siffrorna från medicinska myndigheter.
Videos som cirkulerar på sociala medier visar hur badgäster flyr i panik vid ljudet av explosionerna. Den ryska utredningskommittén har öppnat ett brottsfall för terrorism och utreder för närvarande omständigheterna och de personer som är inblandade i attacken, vars handlingar kommer att juridiskt utvärderas.
Amerikanska vapen och ukrainska operationer
Händelsen belyser den ökande användningen av amerikansklevererade vapen av ukrainska styrkor. Washington meddelade i april att de hade skickat ATACMS-missiler till Ukraina, vilket uppfyllde en långvarig begäran från Kiev om vapen kapabla att slå djupare bakom fiendens linjer.
Ukraina använde först amerikanska ATACMS-missiler mot Ryssland i oktober, men de nyligen levererade missilerna har en längre räckvidd på upp till 300 kilometer.
Medan Ukraina inte har kommenterat attacken i Sevastopol, har det ryska militärkommandot varnat för att dessa handlingar inte kommer att förbli obesvarade.