Introdução: O Fibroma Odontogênico Central (FOC) é um tumor benigno raro dos ossos gnáticos. Com incidências entre 0% e 5%, apresenta ligeira predileção pelo sexo feminino e média de 40 anos. Originado de tecidos ectomesenquimais dentais, pode-se desenvolver a partir do folículo dentário, restos de ligamento periodontal ou da lâmina dentária. Apresenta diagnóstico complexo, sendo necessário correlacionar as análises clínicas, radiográficas e histopatológicas. Objetivo: Relatar caso clínico de paciente diagnosticado com fibroma odontogênico bilateral em maxila removida cirurgicamente. Conduta Clínica: Paciente do sexo feminino, 32 anos, foi encaminhada ao Hospital Dilson Godinho, em Montes Claros (MG) para avaliação de lesão bilateral em maxila. Ao exame extraoral não foram identificadas alterações. Ao exame intraoral, observou-se uma lesão mista em maxila, bilateral. Solicitou-se exame imaginológico de tomografia computadorizada cone beam, que evidenciou lesão expansiva na região posterior de maxila direita e esquerda, estendendo-se para os processos palatinos e zigomático. Realizou-se biópsia incisional em ambos os lados da maxila. Pela análise histopatológica, observou-se proliferação de células fusiformes em meio a estroma colageinizado, mitoses e focos de calcificação tipo concêntrica, trabéculas ósseas laceradas e tecido fibroconjuntivo com edema. Resultados: A correlação entre os achados clínicos, imaginológicos e histológicos conduziu ao diagnóstico de FOC bilateral em maxila. Realizou-se enucleação e curetagem. A lesão se destacou facilmente e houve necessidade de remoção de um pré-molar, devido à mobilidade avançada, seguida da limpeza da loja cirúrgica. A paciente seguiu em acompanhamento. Conclusão: O FOC é um tumor benigno raro, sem relatos de acometimento bilateral em maxila, o que demonstra a importância da conduta diagnóstica. Avaliação do reparo ósseo em defeitos críticos preenchidos por uma matriz óssea desmineralizada acrescida de colágeno.