O surgimento dos antimicrobianos foi um avanço para o tratamento de diversas doenças, mas consigo surgiu a resistência bacteriana, a qual vem trazendo grandes problemas principalmente em ambiente hospitalar. Assim, este estudo objetivou analisar o perfil de sensibilidade e resistência antimicrobiana da Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli em pacientes no Complexo de Pediatria Arlinda Marques (CPAM). Realizou-se um estudo retrospectivo, a partir de dados coletados do Laboratório de Microbiologia e da Comissão de Controle de Infecção Hospitalar (CCIH) do CPAM, no período de janeiro de 2014 a março de 2016. Este estudo avaliou o quantitativo, a sensibilidade e resistência antimicrobiana de P. aeruginosa e E. coli isoladas de pacientes da UTI deste hospital. Os resultados obtidos demostraram que, no período estudado, houve aumento da quantidade total de culturas positivas, com aumento na identificação de cepas de P. aeruginosa e E. coli. A primeira foi bastante resistente (cerca de 60%) aos carbapenens (meropenem e imipenem), como também a β-lactâmicos como cefepima e principalmente ceftazidima, uma droga considerada de primeira escolha para seu tratamento. As culturas de P. aeruginosa foram sensíveis a amicacina, ciprofloxacino, piperacilina+tazobactam e polimixina B. Já a E. coli foi sensível a meropenem, imipenem, amicacina, piperacilina+sulbactam, gentamicina e ciprofloxacino. Ambas demonstram resistência considerável às cefalosporinas (cefepime, ceftazidima e ceftriaxona) e ao aztreonam (monobactâmico), possivelmente devido à produção de β-lactamases. Estes resultados demostram o aumento do número de infecções hospitalares e da resistência bacteriana, bem como a necessidade de intervenções urgentes e eficazes para resolução destes problemas.