As cooperativas de catadores são as únicas organizações responsáveis pela coleta seletiva em diversos municípios brasileiros e asseguram maior estabilidade de renda e proteção social em comparação ao trabalho de catadores autônomos. Este estudo teve como objetivo analisar as práticas de cooperativismo e autogestão em um empreendimento de catadores de materiais recicláveis e seus desafios e contribuições para a geração de renda e trabalho dignos. Trata-se de um estudo de caso do tipo exploratório-descritivo realizado com 27 catadores de uma cooperativa de materiais recicláveis do Município de São Carlos, Estado de São Paulo, Brasil. Os dados foram coletados por meio de observação participante e entrevista estruturada. Constatou-se que 81,5% dos catadores eram do sexo feminino, 70,3% não concluíram o ensino fundamental e a renda média era de R$ 849,26. Observou-se predominância na concepção de que a cooperativa deve ser orientada pela igualdade e união. Entretanto, identificou-se a centralização do processo decisório nos cargos administrativos, separação entre gestão e produção, e pouco ou nenhum conhecimento sobre como se dá a distribuição dos ganhos. Apesar da cooperativa de catadores promover renda, trabalho e segurança social, não garante renda suficiente para retirar todos catadores da insegurança alimentar. A falta de capacitação dos catadores sobre autogestão e para o trabalho administrativo dificulta um melhor desempenho da cooperativa, fazendo-se necessário o apoio de outras instituições para a qualificação do trabalho.