Secondo quanto riferito dalla stessa Bernadette, l'11 febbraio 1858, appena quattordicenne, mentre assieme ad una sorella e ad alcune amiche raccoglieva legna da ardere in un boschetto vicino alla grotta di Massabielle (poco fuori Lourdes), Bernadette ebbe la prima visione di ciò che descrisse come "una piccola signora giovane" in piedi in una nicchia della roccia. Bernadette affermò che la "bellissima signora" le aveva chiesto di tornare alla grotta ogni giorno per quindici giorni e riferì anche che la signora vestiva un velo bianco, una cinta blu e una rosa dorata su ogni piede e teneva nelle mani un Rosario.
Le giovani che erano in sua compagnia dissero di non aver visto nulla. L'identità dell'apparizione - nelle parole di Bernadette - rimase sconosciuta fino alla diciassettesima visione; fino ad allora Bernadette si limitò a chiamarla semplicemente Aquerò (pronuncia "acherò"; in lingua occitana significa pressappoco quella là, una maniera di riferirsi ad una generica figura femminile).
La storia di Bernadette creò scompiglio tra gli abitanti della cittadina, che erano divisi sulla convinzione che la ragazza dicesse, o no, la verità.
Presto un grande numero di persone la seguivano quotidianamente nel suo percorso, alcuni per curiosità, altri che credevano fermamente di assistere ad un miracolo.
Il contenuto delle altre visioni di Bernadette furono semplici, e focalizzate sulle necessità di preghiera e penitenza. Tuttavia, durante la tredicesima apparizione, il 2 marzo, Bernadette spiegò alla sua famiglia che la signora aveva detto "Va' per favore dai sacerdoti e di' loro che una cappella deve essere costruita qui. Lasciate che qui passino le processioni". Accompagnata da due delle sue zie, Bernadette puntualmente si presentò con la richiesta al Parroco, Padre Dominique Peyramale, un uomo brillante, ma burbero, con poca disponibilità a credere ad affermazioni su apparizioni o miracoli.
Padre Peyramale disse a Bernadette che la signora doveva dare un'identificazione. La ragazza affermò che nella visione successiva ripeté le parole del Parroco alla signora, ma che ella si inchinò leggermente sorrise e non rispose nulla.
Padre Peyramale disse a Bernadette di provare che la "signora" era "reale", di chiedergli un miracolo, cioè di far fiorire e germogliare il cespuglio di rose subito sotto la nicchia. Era metà febbraio.
Come Bernadette riportò più tardi alla sua famiglia e agli inquirenti civili ed ecclesiastici, durante la nona apparizione, la signora presumibilmente le disse di bere dalla sorgente che fluiva sotto la roccia, e mangiare le piante che crescevano liberamente lì, e benché sul luogo non vi fossero sorgenti conosciute e il terreno fosse duro e arido, Bernadette suppose che la "signora" volesse indicare che la sorgente era sotto terra. La ragazza fece quindi come le era stato detto e scavò nella terra, ma quando non accadde nulla, lo scetticismo si impossessò dei presenti. Tuttavia, il giorno dopo, l'acqua cominciò a fluire. Alcuni devoti seguirono l'esempio di Bernadette e bevvero dalla sorgente facendo abluzioni, cui furono presto riconosciute proprietà curative.
Nel 145º anniversario del giorno in cui Bernadette aveva scavato la sorgente, 66 guarigioni sono state verificate dall'Ufficio Medico di Lourdes e classificate come "inspiegabili". La commissione di Lourdes che esaminò Bernadette dopo le visioni, eseguì anche un'analisi intensiva dell'acqua e trovò soltanto un alto contenuto di minerali e null'altro di straordinario che potesse spiegare le guarigioni. Bernadette stessa disse che la fede e le preghiere avevano curato i malati.
La sua sedicesima visione, che ella affermò essere durata un'ora, avvenne il 25 marzo, giorno in cui la Chiesa Cattolica commemora l'Annunciazione dell'Angelo alla Madonna. Durante la visione, si dice che avvenne il secondo "Miracolo della Candela". Bernadette teneva fra le mani una candela; durante la visione bruciò del tutto, e si dice che la fiamma rimase a diretto contatto con la sua pelle per più di 15 minuti, ma ella apparentemente non mostrava nessun segno di dolore o ferita.
Tale avvenimento fu testimoniato da molte persone presenti, incluso il Medico Generico di Lourdes, il dottor Pierre Romaine Dozous, che cronometrò e documentò il fatto. Secondo il suo rapporto, non c'era alcun segno che mostrasse che la pelle di Bernadette fosse affetta in alcun modo, quindi tenne sotto controllo la ragazza senza intervenire. Dopo che la visione fu terminata, il dottore affermò di aver esaminato la mano della ragazza senza trovarvi alcuna evidenza di bruciatura, e che ella era del tutto ignara di quanto stava accadendo. Il dottore disse allora di aver applicato brevemente una candela accesa sulla mano della ragazza e che lei reagì immediatamente. Non è chiaro se altri osservatori, oltre a Dozous, fossero sufficientemente vicini per poter testimoniare che la candela era in contatto continuo con la pelle di Bernadette.
La ragazza disse di aver chiesto nuovamente, nella medesima apparizione, il nome della signora e che ella aveva soltanto sorriso. Bernadette ripeté la domanda altre tre volte, e alla fine udì la signora pronunciare, in occitano, la lingua locale, que sòi era inmaculada concepcion ("Io sono l'Immacolata Concezione"). Quattro anni prima papa Pio IX aveva promulgato la dottrina dell'Immacolata Concezione, secondo cui sola tra tutti gli esseri umani mai vissuti, la Vergine Maria era nata senza la macchia del Peccato originale. Tuttavia la cosa all'epoca non era molto diffusa nella Chiesa cattolica, essendo confinata a discussioni tra il clero. Non era certamente un'espressione nota ad una contadina semplice e sottoeducata che riusciva a malapena a leggere. I suoi genitori, tutti gli insegnanti e sacerdoti testimoniarono più tardi che la ragazza non aveva mai udito da loro le parole pronunciate.
Bernadette era una giovane malaticcia, aveva avuto il colera durante l'infanzia e aveva sofferto per la maggior parte della sua vita di asma, e alcune delle persone che la intervistarono in merito alle apparizioni la credevano lievemente ritardata. Tuttavia, malgrado le rigorose investigazioni ufficiali della Chiesa cattolica e del Governo Francese, rimase in modo consistente ferma alla sua storia. Il suo comportamento durante questo periodo è stato preso come modello per le attuali investigazioni della Chiesa su chiunque affermi di aver avuto visioni ed esperienze mistiche.