O presente estuda objetiva descrever os desafios de marketing de empresas atuantes no setor de petróleo e gás da Bacia Potiguar, atuantes na cidade de Mossoró, Rio Grande do Norte, Brasil. A metodologia consistiu em uma pesquisa aplicada, de abordagem mista, partindo da realização de pesquisa bibliográfica analisando as temáticas “inovação aberta”, “transformação digital” e “marketing para micro e pequenas empresas”, vide investigação de estudos indexados nas plataformas de buscas Periódicos - Capes e Google Scholar, conseguinte à aplicação de questionários e reuniões com empresários participantes do Programa Catalisa MPE. Os resultados sinalizam uma contribuição original e crítica a partir de uma revisão teórica e experiência prática. Verificou-se que, embora o marketing seja essencial para aumentar a visibilidade das empresas no mercado, os empresários enfrentam dificuldades para aplicar esse conceito, seja devido às múltiplas atividades desempenhadas pelos poucos membros dessas empresas ou aos custos associados aos processos de inovação. Além disso, embora a aplicação de estratégias de marketing por meio dos conceitos de inovação aberta possa resultar em redução de custos, os valores ainda não são acessíveis à realidade brasileira e muitos empreendedores não conseguem perceber o valor em agregar novos serviços.