INTRODUÇÃO: A peri-implantite é um processo inflamatório ao redor do implante dentário resultado de um desequilíbrio entre o biofilme bacteriano e a resposta imune do hospedeiro que leva à perda óssea e eventual perda do implante. OBJETIVO: O objetivo deste relato de caso foi descrever uma abordagem cirúrgica para o tratamento de peri-implantite em um implante dentário após 5 anos em função. CONDUTA CLÍNICA: Paciente do gênero feminino, não fumante e saudável, apresentava sinais clínicos e radiográficos de peri-implantite em um implante na região do dente 11. Devido as características favoráveis do defeito ósseo, optou-se por realizar a descontaminação mecânica e química da superfície do implante associada a uma abordagem regenerativa. Realizouse um retalho mucoperiosteal para exposição e desbridamento da superfície do implante com curetas plásticas. A descontaminação química do implante foi realizada com solução de tetraciclina por 5 minutos. O defeito ósseo foi preenchido com osso autógeno particulado obtido do ramo da mandíbula e coberto com uma membrana de colágeno. O retalho foi reposicionado e suturado para obter um fechamento primário. A prótese foi reinstalada após 6 meses. RESULTADO: Após 2 anos de acompanhamento, nenhum sinal clínico de inflamação foi detectado ao redor do implante. CONCLUSÃO: Conclui-se que a abordagem terapêutica proposta foi efetiva para o tratamento da peri-implantite com manutenção da saúde peri- implantar após 2 anos de acompanhamento.