Sanktuarium Matki Bożej Fatimskiej (port. Santuário de Nossa Senhora do Rosário de Fátima lub Santuário de Fátima) – ośrodek pielgrzymkowy poświęcony Matce Bożej Fatimskiej, znajdujący się w mieście Fatima w środkowo-zachodniej Portugalii. Teren ośrodka należy do Kościoła katolickiego.
Sanktuarium zostało wybudowane w miejscu objawień Matki Bożej, które rozpoczęły się 13 maja i trwały do 13 października 1917.
Historia thumb|Od lewej: Łucja Santos, Franciszek i Hiacynta Marto 13 maja 1917 – trojgu dzieciom: Łucji Santos, Franciszkowi i Hiacyncie Marto, pasącym stado owiec w Cova da Iria, w parafii Fatima, objawiła się, według ich relacji, „Pani jaśniejsza niż słońce”, z różańcem w rękach. Prosiła ona pastuszków o modlitwy i obecność w tym miejscu przez 5 kolejnych miesięcy 13 dnia każdego miesiąca o tej samej porze. 28 kwietnia 1919 – rozpoczęto budowę Kaplicy Objawień; 3 maja 1922 – biskup diecezji Leiria wydał dekret o rozpoczęciu badań nad wydarzeniami fatimskimi; 13 maja 1928 – rozpoczęto budowę kościoła Matki Boskiej Różańcowej; 13 października 1930 – biskup diecezji Leiria w liście pasterskim „O Boskim Pochodzeniu” (”A Divina Providencia”) ogłosił wizje dzieci z Cova da Iria za godne wiary i zezwolił oficjalnie na kult Matki Boskiej z Fatimy; 13 maja 1946 – legat papieski kardynał Benedetto Aloisi Masella