A pesca é uma atividade socioeconômica que, no Brasil, movimenta aproximadamente cinco bilhões de reais por ano e emprega 3,5 milhões de pessoas. Contudo, essa atividade e as atividades de transformação de produtos pesqueiros, apresentam potencial para a geração de impactos ambientais, tanto por sua extensividade, como pelo volume de resíduos gerados, os quais podem representar até 70% do peso dos animais capturados. Com base nessas características, esse trabalho teve como objetivo analisar a relação entre os resíduos pesqueiros e a sustentabilidade na Colônia de Pescadores Z3 e apresentar alternativas de transformação de resíduos de pescado em produtos com valor econômico. Para viabilizar essa proposta, foi realizada pesquisa qualitativa, descritiva, com auxílio das técnicas de pesquisas bibliográficas, entrevistas informais, entrevistas formais, visitas a localidade e observação direta. Como resultados, a análise das relações entre a atividade pesqueira e a sustentabilidade na Colônia de Pescadores Z3 permitiu concluir que essa atividade é importante para a promoção de empregos, renda e da cultura local. Entretanto, contribui para a geração de impactos negativos ao desenvolvimento local, principalmente, devido adestinação inadequada dos resíduos pesqueiros ao longo das décadas. Dessa forma, foram apresentadas cinco alternativas de transformação de resíduos da pesca em outros produtos, quais foram: fonte de proteína por hidrólise e farinha de peixe, silagem de pescados, compostagem de peixe, quitina e biocombustíveis, todos com potencial para gerar renda complementar à população que sobrevive da atividade pesqueira.