Los hechos sucedieron entre el 13 de mayo y el 13 de octubre de 1917. Lucía dos Santos, de diez años, y sus primos, Jacinta y Francisco Marto, de seis y nueve años respectivamente, relatan que sintieron como el reflejo de luz que se aproximaba y vieron a una Señora vestida de blanco surgir de una pequeña encina. Los niños aseguraron que se trataba de la Virgen María, la cual les pidió que regresaran al mismo sitio el 13 de cada mes durante seis meses. En posteriores retornos los niños fueron seguidos por miles de personas que se concentraban en el lugar para ser testigos de las apariciones. Con anterioridad a las apariciones marianas se había aparecido un ángel durante la primavera de 1916 en la cueva Loca do Cabeço. Francisco no escuchaba ni hablaba con la Señora; solo la veía. Entre las recomendaciones, según los testimonios de los niños, la Virgen hizo hincapié en la importancia del rezo del Rosario para la conversión de los pecadores y del mundo entero. La Virgen María también habría pedido la construcción de una capilla en el lugar, capilla que fue el germen del actual santuario. Se dice que la Virgen apareció otras cinco veces a lo largo del año 1917. En el tiempo en que sucedieron las apariciones, la Virgen, según testimonio de los videntes, realizó varias profecías y recomendaciones y entregó tres mensajes conocidos como Los tres secretos de Fátima. Se afirma que tres mensajes fueron entregados por la Virgen María a Lucía, la mayor del grupo. El primer secreto, según Lucía, mostraba una visión del infierno, mientras que el segundo hablaba de cómo reconvertir el mundo a la Cristiandad. El texto del tercer misterio se mantuvo en secreto por muchos años y sólo fue revelado por el Papa Juan Pablo II el 26 de junio de 2000, precisamente en Fátima. Interpretaciones de católicos afirman que el segundo misterio pronosticó la reconversión de Rusia (en esas mismas fechas se realizó la Revolución rusa que dio lugar al primer estado socialista de la historia) al Cristianismo. Y consideran que con la desintegración de la URSS en 1990 la profecía se ha cumplido. También se especula que en el tercer mensaje se profetizaba el atentado contra la vida del papa Juan Pablo II, que ocurrió el 13 de mayo de 1981 (64° aniversario de la primera aparición de Fátima). Además, según creyentes, la Virgen María predijo el final de la Primera Guerra Mundial (la cual terminó al año siguiente) y la muerte prematura de Francisco y Jacinta. Francisco murió el 4 de abril de 1919 y Jacinta el 20 de febrero de 1920; ambos fueron luego beatificados por la Iglesia Católica. El actual santuario, cuyo nombre completo es Santuario de Nuestra Señora del Rosario de Fátima, recibe anualmente cuatro millones de peregrinos y en sus inmediaciones se han establecido más de 50 casas de religiosas femeninas y unas 15 congregaciones masculinas que incluyen un seminario.