Objetivo: O presente trabalho tem como objetivo relatar a experiência acerca da construção de um Projeto Terapêutico Singular (PTS), articulado ao uso das ferramentas de apoio no contexto da atenção primária à saúde. Metodologia: Trata-se de um relato de experiência qualitativa desenvolvido por uma equipe da Residência Multiprofissional em Saúde da Família, vinculada à Escola de Saúde Pública Visconde de Saboia, no município de Sobral – CE. A experiência ocorreu em uma Unidade Básica de Saúde (UBS) e envolveu quatro etapas: acolhimento e escuta, discussão de caso em matriciamento, construção de genograma e ecomapa, e elaboração coletiva do PTS. Resultados e Discussão: A construção do PTS permitiu a identificação de necessidades complexas de um paciente com múltiplas vulnerabilidades, fortalecendo o cuidado centrado no usuário e promovendo o trabalho interprofissional. O uso das ferramentas de apoio ampliou a compreensão do contexto familiar e social, facilitando a definição de metas terapêuticas e o planejamento de ações integradas. A experiência também favoreceu o desenvolvimento de competências profissionais entre os residentes, como escuta qualificada, corresponsabilidade e planejamento compartilhado. Considerações Finais: O PTS mostrou-se uma ferramenta potente tanto para o cuidado ao usuário quanto para a formação em serviço, ao integrar diferentes saberes e práticas. Entretanto, a fragilidade da articulação com a RAPS e a sobrecarga das equipes de referência foram desafios significativos, reforçando a necessidade de investimento em políticas públicas que apoiem práticas colaborativas, intersetoriais e humanizadas no âmbito da APS.