O título de Nossa Senhora de Fátima teve origem na cidade de Fátima, uma cidade de Portugal onde três meninos, Lucia de Jesus Santos, com 10 anos e seus primos Francisco Marto de 9 anos e Jacinta Marto de 7 anos, tiveram a visão de Nossa Senhora.
Aconteceu no ano de 1917. Sete aparições de Nossa Senhora às três crianças, sempre no dia 13 de cada mês. A primeira foi no dia 13 de maio. Lucia via e conversava com Nossa Senhora de Fátima. Francisco só via e não ouvia os diálogos. Jacinta via e ouvia, mas não falou com Nossa Senhora.
Segundo relatos, por volta do meio dia, depois de rezarem o terço, as crianças teriam visto uma luz brilhante; julgando ser um relâmpago, decidiram ir-se embora, mas, logo depois, outro clarão teria iluminado o espaço. Nessa altura, teriam visto, em cima de uma pequena azinheira (onde agora se encontra a Capelinha das Aparições), uma “Senhora mais brilhante que o sol”.
Segundo os testemunhos recolhidos na época, a senhora disse às três crianças que era necessário rezar muito e que aprendessem a ler. Convidou-as a voltarem ao mesmo sítio no dia 13 dos próximos cinco meses. Portanto, as três crianças assistiram a outras aparições no mesmo local em 13 de junho, 13 de julho e 13 de setembro.
Em agosto, a aparição ocorreu no dia 19, no sítio dos Valinhos, a uns 500 metros do lugar de Aljustrel, porque as crianças tinham sido presas e levadas para Vila Nova de Ourém pelo administrador do Conselho no dia 13 de agosto.
Em 13 de outubro, estando presentes na Cova da Iria cerca de 50 mil pessoas, Nossa Senhora teria dito às crianças: “Eu sou a Senhora do Rosário” e teria pedido que fizessem ali uma capela em sua honra (que atualmente é a parte central do Santuário de Fátima).
Muitos dos presentes afirmaram ter observado o chamado milagre do sol, prometido às três crianças em julho e setembro. Segundo os testemunhos recolhidos na época, o sol, assemelhando-se a um disco de prata fosca, girava sobre si mesmo como uma roda de fogo. Tal fenômeno foi testemunhado por muitas pessoas, até mesmo distantes do lugar da aparição.
O relato foi publicado na imprensa por vários jornalistas que ali se deslocaram e que foram testemunhas do fenômeno. Contudo, há testemunhos de pessoas que afirmaram nada ter visto.
Posteriormente, sendo Lúcia religiosa de Santa Doroteia, Nossa Senhora apareceu-lhe novamente na Espanha (10 de Dezembro de 1925 e 15 de Fevereiro de 1926, no Convento de Pontevedra, e na noite de 13 para 14 de Junho de 1929, no Convento de Tui), pedindo a devoção dos cinco primeiros sábados (rezar o terço, meditar nos mistérios do Rosário, confessar-se e receber a Sagrada Comunhão, em reparação dos pecados cometidos contra o Imaculado Coração de Maria).
