Objetivo: Avaliar os fatores associados aos níveis de depressão, ansiedade e estresse em profissionais da Atenção Primária à Saúde, no contexto da pandemia da COVID-19. Métodos: Para o mapeamento da tríade, utilizou-se a Depression, Anxiety and Stress Scale e um instrumento de coleta de dados que continha variáveis sociodemográficas e clínicas dos participantes. Os dados foram analisados utilizando estatística descritiva e inferencial, por meio dos testes de Mann-Whitney, Kruskal-Wallis e Spearman, com nível de significância de 5%. Resultados: Dos 162 participantes, 11,7% tiveram níveis de depressão, ansiedade e estresse moderado ou superior; 26,5% apresentaram ansiedade moderada ou superior; 19,8% expressaram estresse moderado ou superior; 17,3% manifestaram depressão moderada ou superior. Sexo feminino, menor renda familiar, menor nível de escolaridade, diagnósticos prévios de ansiedade, depressão e/ou Burnout, não realização de atividade física, uso de medicações ansiolíticas e/ou antidepressivas, e acompanhamento psicológico e/ou psiquiátrico foram associados a maiores níveis de depressão, ansiedade e/ou estresse. Conclusão: Os profissionais da Atenção Primária à Saúde tiveram sua saúde mental afetada pela pandemia da COVID-19, apontando para necessidade de ações voltadas à promoção da saúde mental destes.