Introdução: A disfunção temporomandibular muscular requer uma abordagem multiprofissional para a consolidação de um tratamento integral. Objetivo: Relatar um caso onde se avaliou os efeitos de um protocolo de 8 semanas de exercícios de resistência muscular à fadiga controlado por biofeedback associado ao uso de dispositivo interoclusal no tratamento da disfunção temporomandibular muscular. Relato de Caso: Utilizou-se os critérios de diagnóstico para pesquisa em disfunção temporomandibular (RDC/TMD), escala visual analógica (EVA) e a avaliação eletromiográfica (EMG) para triagem e diagnóstico. Paciente do sexo feminino, 25 anos de idade, leucoderma, compareceu à clínica de prótese dentária queixando-se de dores na mandíbula ao acordar. Relatou o hábito noturno de ranger os dentes e sintomas como barulhos esporádicos no ouvido e dor na região cervical. Após diagnóstico de disfunção temporomandibular muscular, pelo RDC/TMD, empregou-se um tratamento fisioterapêutico baseado em exercícios de progressão semanal realizados duas vezes por semana, totalizando 16 sessões, incluindo as avaliações do tempo de fadiga e da dor percebida nas primeiras 24 horas e após 4 e 8 semanas decorridas do início do protocolo. Associadamente fez-se o uso noturno de um dispositivo interoclusal com intervalos de 7, 15, 30, 60 e 90 dias nas consultas de acompanhamento odontológico para reexame e ajustes oclusais do dispositivo. Ao final da terapêutica instituída, a paciente foi novamente submetida ao RDC/TMD, EVA e EMG. Resultados: Constatou-se redução significativa dos sintomas dolorosos quando comparados os valores obtidos nas avaliações pré e pós-tratamento, correspondendo a uma taxa de aproximadamente 89%. Conclusão: A associação das terapias odontológicas e fisioterapêuticas demonstraram efetividade na diminuição sintomática da dor, promovendo conforto ao paciente e maior amplitude de movimento da articulação temporomandibular.