1916. május 13. és 1917. október 13. között látomásokban részesültek: három angyali és hat Mária-jelenés tanúi voltak a Cova da Iria, a Béke völgye lejtőjén. Francisco ekkor nyolc-, Jacinta pedig hatéves volt. A jelenések miatt a gyerekeknek sok kellemetlenséget kellett kiállniuk. A polgári prefektus és a helyi plébános is ki akarta csikarni belőlük annak beismerését, hogy az egészet ők találták ki. Azonban kezdetektől voltak olyanok is, akik hittek nekik, például az édesapjuk.
Jacinta és Francisco a jelenések hatására egészen megkomolyodtak. Felhagytak a zenével és a tánccal, és szigorú önmegtagadó életet éltek: imádkoztak, böjtöltek, és áldozatukat felajánlották a bűnösökért. Francisco sokat imádkozott magányosan – ahogyan ő fogalmazott, „vigasztalta az Urat a világ bűnei miatt”. Jacintát mélyen érintették a pokolról szóló látomások, amelyeket a harmadik jelenés során láttak, és meggyőződésévé vált, hogy tennie kell a bűnösök megtéréséért.
1918-ban spanyolnáthajárvány tört ki, amely végigsöpört Európán. A Marto családban is többen megbetegedtek. Francisco mindvégig engedelmes volt hosszúra nyúló betegsége alatt, és soha nem panaszkodott. 1919 januárjában egyedül elment a látomások helyszínére, hogy imádkozzék. Április 4-én, szentségekkel megerősítve halt meg.
Jacinta is beteg lett, és súlyos tüdőgyulladást, majd gennyes mellhártyagyulladást kapott. Nagy fájdalmai voltak, de azt mondta, szenvedéseit engedelmesen fogadja, mert felajánlhatja áldozatul a bűnösökért. Lisszabonba vitték kezelésre. Eltávolították két bordáját, a beavatkozás különösen fájdalmas volt, és csupán helyi érzéstelenítéssel végezték el. Halála előtt néhány nappal elmondása szerint meglátogatta a Szűzanya, és megígérte neki, hogy hamarosan eljön érte, s akkor véget érnek szenvedései. Élete utolsó napján papot kért, de csak másnap reggel érkezett meg hozzá, amikor ő már halott volt.
A harmadik fatimai látnok, Lúcia Istennek szentelt élet után, 2005-ben hunyt el, kilencvennyolc éves korában.
