O estudo sobre adubação e a sazonalidade faz-se necessário, pois podem influenciar na produção de biomassa e na qualidade e quantidade dos óleos voláteis produzidos por plantas medicinais. A pesquisa teve como objetivo identificar o manejo agrícola e época no ano apropriados para a colheita com melhor qualidade dos óleos voláteis de Melissa officinalis submetida ao delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC), sendo adubações orgânica e convencional, cultivo controle, com e sem adição micronutrientes e colheitas no outono, inverno, primavera e verão. Os óleos voláteis foram extraídos das folhas de erva-cidreira por hidrodestilação e determinados por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (GC-MS). A produção de biomassa foi maior no manejo orgânico nas primeiras colheitas (outono e inverno). O rendimento do óleo essencial (0,02%) não foi influenciado pelo manejo agrícola, entretanto apresentou menor rendimento no inverno (0,003%). A adubação convencional favoreceu a produção dos constituintes majoritários neral (33,9–37,5%) e geranial (54,1–59,3%) nas colheitas do outono, da primavera e do verão. Este trabalho contribui para ampliar o conhecimento do cultivo da espécie e para a Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares, voltadas à implementação da Fitoterapia no Sistema Único de Saúde.