Nos últimos cinco anos o comércio eletrônico brasileiro cresceu de forma significativa, fato que pode ser evidenciado através do aumento no número de pessoas fazendo compras pela Internet e do crescimento no volume de vendas pela Web. Paralelamente, a competição no varejo virtual tem se acirrado e a tarefa de conquistar e manter clientes se tornado mais árdua. O objetivo desse trabalho foi o de investigar como as informações provenientes de interações de clientes em sites de comércio eletrônico podem ser transformadas em subsídios para a tomada de decisões e em ações que auxiliem na gestão do relacionamento com o cliente. Para isso, foi feita uma revisão de literatura que abordou os temas comércio eletrônico e relacionamento com o cliente, com ênfase no uso do CRM (Customer Relationship Management) em varejo virtual. Em seguida, foi realizado um estudo de caso em uma das maiores lojas virtuais atuantes no país. O estudo teve por foco o processo de captura, armazenagem, transformação e utilização das informações de clientes dentro da organização, que foi descrito e analisado utilizando-se o quadro conceitual construído a partir da literatura. Os resultados apontaram que as informações de clientes da empresa analisada são utilizadas principalmente para planejar ações de promoção de vendas e para fins de segmentação na comunicação de ofertas. Foram identificadas algumas oportunidades para um uso de nível mais estratégico e voltado para o estreitamento da relação com os clientes.