Os Centros de Atenção Psicossocial são serviços substitutivos ao tratamento asilar e manicomial destinado a pessoas em sofrimento psíquico e se articulam com outros serviços da Rede de Atenção Psicossocial, dentre eles, a Atenção Primária à Saúde (APS). Nesse contexto, o apoio matricial pretende ser um espaço de corresponsabilização entre a equipe especializada em saúde mental e a equipe de referência da APS. Esse trabalho objetiva relatar as potencialidades e os desafios do matriciamento em saúde mental. Para tal, optou-se por um relato de experiência a partir de observações e reflexões sobre o cotidiano de trabalho dos autores. O matriciamento possibilita a corresponsabilização do cuidado e a estratificação de risco em saúde mental, sendo que as estratégias mais utilizadas foram: discussão de caso, visitas domiciliares, atendimento compartilhado e interconsulta. Entretanto, a rotatividade dos profissionais, a lógica medicalocêntrica, a dificuldade de adesão dos profissionais e a falta de formação dos matriciadores foram desafios observados. Isto posto, o matriciamento oportuniza a construção conjunta de um plano de cuidado a partir da interdisciplinaridade, o que potencializa as estratégias de cuidado em saúde mental.