Op 13 mei 1917 verscheen hun Maria voor de eerste keer. Ze meenden dat er onweer op komst was en dreven de kudde van het dorp bijeen. Na een bliksemschicht zagen zij boven een steeneik een vrouw staan. Zij maakte bekend dat zij uit de hemel kwam. Lucia spreekt als oudste van de drie, ze was 10 jaar, tot de dame. Lucia vraagt naar de bevindingen van twee meisjes uit het dorp die onlangs gestorven waren. Zijn ze in de hemel? Het 16 jarig meisje wel, maar het 20 jarig meisje niet. Jullie zullen veel lijden, zegt de dame. Zij roept ieder op om dagelijks de rozenkrans te bidden. Op 13 juni 1917 verschijnt Maria weer op het moment dat de kinderen met enkele aanwezigen de rozenkrans bidden. Ze vraagt de kinderen elke dertiende van de maand op de afgesproken plaats de rozenkrans te bidden. Naast de dagelijkse rozenkrans vraagt zij aan de kinderen om te leren lezen. Op de vraag of zij de hemel mogen zien, antwoordt Maria dat zij Jacintha en Francesco spoedig zal komen halen maar dat Lucia nog een hele tijd hier zal moeten blijven.

Tijdens de derde verschijning, op 13 juli, is er een grote volksmenigte op de been. Gezamenlijk wordt er de rozenkrans gebeden. Tijdens deze verschijning krijgen de kinderen de tegenwoordigheid van de hel te zien. Zij voorspelt een ergere oorlog dan die er reeds geweest was. Op 13 augustus zitten de kinderen gevangen in Ourem. Een grote mensenmassa is in Fatima aanwezig als rond het middaguur een natuurwonder gebeurt. Rond de steeneik zweeft tien minuten lang een wolk. Maria verschijnt weer op 19 augustus aan Lucia en vraagt haar om de volgende maand de rozenkrans te bidden in Cova da Iria. Daar zal een wonder geschieden.

Op 13 september van dat jaar geschiedt er echter niets waarop men gehoopt had en nu bleek dat het uitkwam dat de kinderen veel zouden lijden. Een maand later, op 13 oktober is er een volksmenigte van meer dan 75.000 mensen op de been. Ze zijn de avond tevoren naar de plaats van de verschijningen gekomen en hebben gezamenlijk de rozenkrans gebeden. Nu maakt de H. Maagd zich bekend als: "Onze Lieve vrouw van de Rozenkrans". Zij roept op tot boete en bekering en tot het veelvuldig bidden van de rozenkrans. Ook verlangt ze dat er een kapel gebouw wordt. Nu voltrok zich voor de grote mensenmassa het zonnenwonder. Door de gebeurtenissen op deze dag begon de mensenmassa in de verhalen van de kinderen te geloven. Ze werden ondervraagd en men probeerde de geheimen die de maagd Maria hun verteld had aan hun mond te ontlokken. Francesco is gestorven op 4 april 1919. Op 20 februari 1920 stierf Jacintha eenzaam in een ziekenhuis in Lissabon. Precies zoals Maria het haar had voorzegd. De kinderen mochten het sacrament van de Eucharistie ontvangen van de engel omdat zij voor de toegestane leeftijd zouden sterven. Op 13 mei 1989 bevestigde paus Johannes Paulus II dat beide kinderen de theologische deugden, de kardinale deugden en wat daarmee verbonden is op glorieuze wijze beoefend hebben. Op 13 mei 2000 heeft paus Johannes Paulus II in Fatima de zaligspreking van deze twee jonge kinderen uitgesproken. Op 8 oktober 2000 heeft Paus Johannes Paulus II de Kerk en wereld aan het Onbevlekt Hart van Maria toegewijd.