O SARS-CoV-2 é o agente etiológico da pandemia iniciada em dezembro de 2019 e vem atingindo números alarmantes em todo o mundo. Manifestações neurológicas foram relatadas e devem ser destacadas. Este trabalho relata casos de manifestações neurológicas graves associadas à COVID-19 em pacientes internados em um hospital terciário. O primeiro paciente foi encaminhado com história de convulsões generalizadas após o diagnóstico de COVID-19; exame de imagem indicou trombose venosa cerebral. O segundo paciente, já tratado para COVID-19, desenvolveu dor na região dorsal, evoluindo para parestesia ascendente, e teve diagnóstico de Síndrome de Guillain-Barré, com desfecho fatal. O terceiro paciente, também com desfecho fatal, apresentou cefaléia e hemiparesia à esquerda. Após exames de imagem, recebeu alta, mas dias depois, retornou com quadro de confusão mental e foi confirmada a hipótese de encefalite. A infecção por SARS-CoV-2 foi confirmada após a morte. O principal objetivo deste estudo é relatar manifestações neurológicas graves relacionadas à COVID-19.