Tre piccoli pastori, i fratelli Francisco e Giacinta (9 e 7 anni) e la loro cugina Lucia (10 anni), il 13 maggio 1917, mentre badavano al pascolo in località Cova da Iria (Conca di Iria), vicino alla cittadina di Fatima, riferirono di aver visto scendere una nube e, dal suo diradarsi, apparire la figura di una donna vestita di bianco con in mano un rosario: la Madonna. Dopo questa prima apparizione la donna avrebbe dato appuntamento ai bambini per il 13 del mese successivo, e così per altri 5 incontri.
La notizia delle apparizioni si diffuse e richiamò sempre più la presenza di folle di credenti e curiosi. Il 13 luglio i veggenti riferirono che la Madonna aveva promesso che sarebbe avvenuto un evento prodigioso affinchè la gente credesse all'apparizione. Il 13 agosto i pastorelli non poterono presentarsi all'appuntamento perchè rinchiusi in prigione.
Le apparizioni continuarono e furono accompagnate da rivelazioni su eventi futuri, in particolare la fine della prima guerra mondiale e a breve l'inizio di una seconda guerra ancora più devastante se gli uomini non si fossero convertiti.
A conferma della parola data ai tre dalla Madonna riguardo l'evento prodigioso, il 13 ottobre 1917, migliaia di persone, credenti e non credenti, riferirono di aver assistito ad un fenomeno che fu chiamato "miracolo del sole". Molti dei presenti raccontarono che quel giorno pioveva e una spessa nube ricopriva il cielo, d'un tratto la pioggia cessò e, diradandosi le nubi, "si aprì il cielo". Il sole, tornato visibile, avrebbe cominciato a roteare su sè stesso, divenendo multicolore fino ad ingrandirsi, come se stesse precipitando sulla terra. Molti gridarono dalla paura invocando Dio e la Vergine perchè temevano che fosse la fine del mondo. I tre pastorelli dissero di aver visto anche la Madonna, san Giuseppe e Gesù bambino, mentre benedicevano il mondo tracciando un ampio segno di croce. Le autorità civili portoghesi osteggiarono apertamente le apparizioni di Fatima, temendo che, visto il clima politico fortemente anticlericale dell'epoca, potessero alimentare manifestazioni antigovernative. A questo atteggiamento contribui non poco la volontà dei tre pastorelli di mantenere il segreto sulle rivelazioni che la Madonna avrebbe fatto loro. L'avvenimento fece molto scalpore, e fu riportato da numerosi giornali dell'epoca, con molte testimonianze di persone presenti all'evento straordinario. La Madonna avrebbe permesso di rivelare le prime due parti del segreto, chiedendo di non rivelare pubblicamente la terza parte del segreto fino a quando i tempi fossero stati maturi.
Giacinta e Francisco morirono in tenera età durante l'epidemia di influenza spagnola, mentre Lucia divenne suora Carmelitana e custode del segreto di Fatima, dopo essere stata nel convento dell'ordine delle suore Dorotee di Tuy. Nel 1942 suor Lucia pubblicherà le sue memorie, resoconto delle apparizioni mariane. Il 31 ottobre dello stesso anno, papa Pio XII consacrò il mondo al Cuore Immacolato di Maria. Nel 1943 il vescovo di Leiria ordinò a Lucia di scrivere la terza parte del messaggio di Fatima, rivelato dalla Madonna. Il Vescovo consegnerà le buste al Patriarca di Lisbona e quindi esse giunsero in Vaticano.
Nel luogo delle apparizioni venne costruito un Santuario in onore della Madonna di Fatima.
Il 13 maggio 2000 i fratelli Giacinta e Francisco vennero beatificati. Nello stesso anno venne svelata l'ultima parte del segreto di Fatima che fu messo in relazione con l'attentato subito da papa Giovanni Paolo II, il 13 maggio 1981 in piazza San Pietro.
Suor Lucia è morta il 13 febbraio 2005, poche settimane prima della morte di Giovanni Paolo II.
