Los tres pastorcitos la vieron seis veces, desde mayo hasta octubre de 1917, en los días 13.
Durante esos encuentros, la Virgen le reveló a Lucía, la más grande del grupo, lo que más tarde se conoció como Los secretos de Fátima.
El primer secreto, según contó Lucía, mostraba una visión del infierno:
Nuestra Señora nos mostró un gran mar de fuego que pareció estar bajo la tierra. Hundido en este fuego estaban demonios y almas en la forma humana, como ascuas transparentes de ardor, todo bronce ennegrecidos o bruñidos, flotando cerca de la conflagración, ahora levantados en el aire por las llamas que saltaron de dentro de sí mismos junto con grandes nubes de humo, ahora recurriendo a cada lado parecidas a chispas en un fuego inmenso, sin el peso o el equilibrio, y entre chillidos y gemido de dolor y desesperación, que nos horrorizó y nos hizo temblar de temor. Los demonios podrían ser distinguidos por sus aterradoras y repulsiva formas semejantes a animales espantosos y desconocidos, todos negros y transparentes. Esta visión duró por un instante. Cómo pudimos jamás estar suficientemente agradecidos a nuestra Madre celestial amable, que ya nos había preparado prometiendo, en la primera Aparición, para tomárnos al cielo. De otro modo, yo pienso que habríamos muerto del temor y el terror…
El segundo aconsejaba la manera de convertir el mundo a la cristiandad:
Ustedes han visto el infierno donde las almas de los pobres pecadores van. Para salvarlos, Dios desea establecer en la devoción de mundo al Corazón Inmaculado. Si lo que digo a usted es hecho, muchas almas se salvarán y habrá la paz. La guerra terminará: pero si las personas no dejan de ofender Dios, una peor estallará durante el Papado de Pío XI. Cuándo ustedes vean una noche iluminada por una luz desconocida*, sepan que esto es el gran signo dado a ustedes por Dios que él está a punto de castigar al mundo por sus crímenes, por medio de la guerra, el hambre, y las persecuciones de la Iglesia y del santo Padre. Para prevenir esto, yo vendré a pedir la consagración de Rusia al Corazón Inmaculado, y a la Comunión de reparación en los Primeros sábados. Si se hacen caso de mis pedidos, Rusia se convertirá, y habrá la paz; si no, ella esparcirá sus errores a través del mundo, causando las guerras y las persecuciones de la Iglesia. El bueno será martirizado; el santo Padre tendrá mucho que sufrir; varias naciones serán aniquiladas. Al fin, el Corazón Inmaculado triunfará. El santo Padre consagrará Rusia a mí, y ella será convertida, y un período de paz será otorgado al mundo.
El tercer misterio se mantuvo en secreto por muchos años y recién fue revelado por el Papa Juan Pablo II el 26 de junio de 2000, precisamente en Fátima.
Después de las dos partes que ya he expuesto, hemos visto al lado izquierdo de Nuestra Señora un poco más en lo alto a un Ángel con una espada de fuego en la mano izquierda; centelleando emitía llamas que parecía iban a incendiar el mundo; pero se apagaban al contacto con el esplendor que Nuestra Señora irradiaba con su mano derecha dirigida hacia él; el Ángel señalando la tierra con su mano derecha, dijo con fuerte voz: ¡Penitencia, Penitencia, Penitencia! Y vimos en una inmensa luz qué es Dios: « algo semejante a como se ven las personas en un espejo cuando pasan ante él » a un Obispo vestido de Blanco « hemos tenido el presentimiento de que fuera el Santo Padre ». También a otros Obispos, sacerdotes, religiosos y religiosas subir una montaña empinada, en cuya cumbre había una gran Cruz de maderos toscos como si fueran de alcornoque con la corteza; el Santo Padre, antes de llegar a ella, atravesó una gran ciudad medio en ruinas y medio tembloroso con paso vacilante, apesadumbrado de dolor y pena, rezando por las almas de los cadáveres que encontraba por el camino; llegado a la cima del monte, postrado de rodillas a los pies de la gran Cruz fue muerto por un grupo de soldados que le dispararon varios tiros de arma de fuego y flechas; y del mismo modo murieron unos tras otros los Obispos sacerdotes, religiosos y religiosas y diversas personas seglares, hombres y mujeres de diversas clases y posiciones. Bajo los dos brazos de la Cruz había dos Ángeles cada uno de ellos con una jarra de cristal en la mano, en las cuales recogían la sangre de los Mártires y regaban con ella las almas que se acercaban a Dios.
Además, la Virgen les dio varias recomendaciones y, entre ellas, el rezo del rosario para la conversión de los pecadores.
