Objetivo: compreender a percepção de mães sobre a visitação aberta na unidade de terapia intensiva neonatal. Métodos: estudo descritivo, qualitativo, realizado por meio de entrevista semiestruturada e individualizada, em uma maternidade pública situada no interior de São Paulo, Brasil, em 2019. A amostra foi definida pelo método de saturação de dados e constou de 14 mães. Os dados foram submetidos a Análise de Conteúdo Temática. Resultados: elencaram-se duas categorias: evidenciando os benefícios da visitação aberta e desafios a serem superados. Os benefícios incluíram a satisfação em permanecer com o filho, participar dos cuidados, fortalecer o vínculo maternal, acompanhar a evolução do bebê, evidenciar a qualidade do cuidado e o envolvimento afetivo, redução de sentimentos negativos e visitação do pai no período noturno. Em contrapartida, os desafios incluíram a impossibilidade de permanecer com o filho, estar presente somente em horários pré-estabelecidos para receber informações de médicos, prioriza-las em relação as fornecidas pela enfermagem, receber informações parciais, ter receio em expressar as dúvidas e vivenciar sentimentos negativos. Conclusão: os achados deste estudo fornecem subsídios para que a equipe de saúde e os gestores promovam a adesão de mães à visitação aberta em unidades de terapia intensiva neonatais.