A giardíase é uma zoonose importante e prevalente em cães e humanos, sendo causada por protozoários do gênero Giardia. A estreita relação entre animais de estimação e seres humanos tem muitos benefícios, tanto físicos, emocionais e sociais. No entanto, a presença desses animais sem o devido cuidado pode representar um risco para a saúde humana. Como os cães possuem um papel importante no ciclo e transmissão de Giardia duodenalis, o objetivo desse estudo foi verificar a ocorrência do parasito em cães na cidade de Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (RS). Adicionalmente, nesta pesquisa, objetivou-se realizar uma caracterização molecular e análises filogenéticas de Giardia duodenalis. Neste estudo, foram coletadas 230 amostras de fezes de cães, obtidas de abril a outubro de 2018. Destas, 10 eram provenientes da rotina de exames coproparasitológicos realizados no Laboratório de Doenças Parasitárias (LADOPAR) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 74 foram coletadas em 3 canis de criação comercial; e 166 foram coletados no Hospital Universitário Veterinário (HVU) da UFSM, todos localizados na cidade de Santa Maria, no Rio Grande do Sul, Brasil. Todas as amostras foram submetidas à técnica coproparasitológica de Faust, e, após, foi realizada a extração do DNA total para a posterior análise molecular através da técnica de nested PCR. Posteriormente, as amostras positivas no nested PCR foram enviadas para o sequenciamento de DNA. As sequências obtidas desse estudo foram comparadas com as sequências para o gene da β-giardina (bg) depositadas no GenBank e foram elaboradas análises filogenéticas através do método Neighbor - Joining utilizando bootstrap de 1000 replicatas, onde as distâncias evolutivas foram calculadas pelo método de Jukes – Cantor, e, o software Mega X foi utilizado para verificar a relação entre as assemblages ou genótipos encontrados nos isolados. Das amostras de fezes analisadas, não houve diferença entre as variáveis: técnicas de diagnóstico, locais de coleta, sexo e idade dos animais (p<0,05). Na técnica de Faust, 5,6% (13/230) das amostras foram positivas para a presença de Giardia spp. No nested PCR, 4,3% (10/230) das amostras analisadas foram positivas para a amplificação do DNA do protozoário. Não houve diferença significativa nos resultados encontrados (p>0,05), e não houve diferença na sensibilidade dos testes utilizados. As assemblages encontradas nas amostras positivas foram C e D, que são específicas e frequentemente reportadas nos cães. Desta forma, observamos que Giardia duodenalis ocorre nas populações de cães avaliadas nesse estudo. Devido à proximidade dos cães e seus tutores, pode existir a possibilidade de coinfecções com outras assemblages, aumentando assim o risco de transmissão dessa zoonose.