O tapete sensorial é uma ferramenta da tecnologia assistiva (TA) extremamente eficaz no apoio ao desenvolvimento de indivíduos com transtorno do espectro autista (TEA). Ele é capaz de estimular os sentidos, promover o desenvolvimento motor e melhorar a concentração. O objetivo deste trabalho é relatar práticas de atendimento psicopedagógico desenvolvidas com estudantes inseridos no TEA e mediadas por um modelo de tapete sensorial num espaço de ensino não formal. Para a realização da pesquisa, foi adotada uma metodologia com abordagem qualitativa, por meio de um recurso de pesquisa participativa. A atividade foi realizada em duas sessões de terapia, envolvendo um grupo de crianças autistas com diferentes níveis de responsividade sensorial e habilidades motoras. Os resultados indicam que as crianças com hipersensibilidade demonstraram interesse em explorar texturas mais ásperas, como a lixa e a bucha verde, que ofereceram estímulos suficientes para captar sua atenção. Em contraste, as crianças inicialmente mostraram desconforto em relação às texturas rugosas, mas, com apoio e encorajamento, começaram a tolerá-las e até a explorar essas áreas do tapete. Conclui-se que a utilização do tapete sensorial foi uma atividade valiosa no estímulo das habilidades sensoriais e motoras das crianças com autismo. A interação com diferentes texturas também contribuiu para o desenvolvimento motor e auxiliou na lateralidade.