A Procissão Mariana, momento de grande tradição e de intenso sentir religioso, decorre na noite do dia 12 de maio, a partir das 21h30, da Antiga Matriz, seguindo um percurso que tem como pontos altos a receção no quartel dos BV Famalicenses, a paragem em frente ao hospital e a descida na Rua Direita.
A procissão em honra de Nossa Senhora de Fátima, depois da saída da Igreja Matriz Antiga, segue pela Rua de Santo António, Rua Adriano Pinto Basto, Rua Narciso Ferreira, Rua S. João de Deus, Rua António Carvalho Faria (BV Famalicenses), Rua Ana Plácido, Rua Cupertino de Miranda (paragem em frente ao hospital), Rua Álvaro de Castelões, Rua Francisco Alves, Rua Direita, Praça 9 de Abril e regresso ao local de partida.
Acompanhada por muitas centenas de fiéis, a luz das velas que cada participante leva consigo e as milhares que são colocadas nas janelas dos edifícios dão uma cor muito particular a esta celebração que caminha, em grande parte do percurso, por belos tapetes de flores.