Resumo Objetivo Estabelecer a relação entre o conhecimento e as habilidades dos profissionais da saúde em coletar amostras para a identificação do DNA do papilomavírus. Métodos Estudo transversal, realizado entre março e junho de 2017, com uma população de 313 pessoas. A amostra probabilística foi calculada considerando um r=0,306, 95% de confiança e poder de 90%, equivalente a 90 trabalhadores de 23 centros de saúde. Um teste de conhecimento e um checklist foram administrados para avaliar as habilidades na coleta de amostra utilizando o teste de Captura Híbrida 2 (teste HPV-CH2). Para análise dos dados, foi utilizada a correlação de Pearson e ANOVA. Resultados Foi encontrada uma correlação entre conhecimento e habilidades (r=0,438) (p<0,001). Quanto ao conhecimento, não houve diferença significativa nas médias obtidas nos três grupos de participantes (enfermeiros versus estagiários 3,27 p=0,557, médicos vs. enfermeiros 2,17 p=0,852, e médicos vs. estagiários 5,45 p=0,441). Quanto às habilidades, não houve diferença entre as médias obtidas entre médicos e enfermeiros (4,27 p=0,388), nem entre enfermeiros e estagiários (4,54 p=0,179), mas houve diferença entre médicos e estagiários (8,81 p=0,041). Conclusão Houve correlação entre o conhecimento e as habilidades em coletar amostras para a identificação do DNA do papilomavírus. Não houve diferenças significativas no conhecimento entre os grupos estudados, mas uma diferença em relação às habilidades foi encontrada entre médicos e estagiários.