Esta dissertação teve como objetivo identificar quais são os fatores críticos (que facilitam e dificultam) o desenvolvimento de uma cultura voltada à inovação e à gestão do conhecimento no SENAI-PE. Para tanto, foi realizada uma análise do problema proposto no Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial, Departamento Regional de Pernambuco. A perspectiva teórica utilizada para fundamentar o tema abordou estudos sobre gestão do conhecimento, inovação, cultura organizacional e aprendizagem organizacional. Quanto à metodologia, a pesquisa utilizou-se de métodos quantitativos para fazer a caracterização da amostra por meio da aplicação de um questionário com 125 colaboradores da Instituição, assim como contemplou métodos qualitativos, através da realização de entrevistas semi-estruturadas a 10 colaboradores representantes dos cargos pesquisados e formadores de opinião na Instituição, que contribuíram para um entendimento mais aprofundado deste estudo de caso. Com base nos dados apresentados, conclui-se que a cultura organizacional é um fator essencial ao desenvolvimento da inovação e gestão do conhecimento e a tecnologia da informação, quando bem utilizada, poderá contribuir favoravelmente, tendo os gestores como mediadores principais desse processo, na medida em que tomam a consciência do valor do conhecimento e propiciam ambientes de aprendizagem adequados para os colaboradores aprender e se desenvolver como membros de uma organização inovadora numa sociedade do conhecimento. Diante do exposto, esta pesquisa apresenta como contribuição final, sugestões para que a prática de novas ações possam auxiliar no desenvolvimento de uma cultura de gestão do conhecimento e inovação no SENAI-PE