O rabdomiossarcoma botrióide é uma variante do rabdomiossarcoma embrionário e tem origem nas células musculares estriadas, ou precursores destas células, por isso podem se iniciar em partes do corpo com ausência de músculo estriado, como o trato urogenital. Geralmente, os cães acometidos são jovens até dois anos e as massas neoplásicas têm aspecto de cacho de uva. O objetivo do presente relato foi descrever um caso de rabdomiossarcoma botrióide em um cão, American Pittbull Terrier, de 16 meses que apresentou uma massa no interior da vesícula urinária, posteriormente diagnosticada através de exame histopatológico e imunoistoquímico. A massa era multilobulada, firme, rósea a vermelha com áreas multifocais de necrose e estava aderida na mucosa da região mais cranial da vesícula urinária emitindo ramificações disseminadas em direção ao trígono vesical. Microscopicamente, a neoplasia é constituída por duas populações celulares entremeadas a uma matriz mixóide, uma composta por células pequenas e redondas, com citoplasma escasso e núcleo basofílico hipercorado e a outra por células alongadas, com citoplasma eosinofílico e núcleo paracentral, ambas as populações celulares possuíam pleomorfismo moderado e 2 figuras de mitose por campo (400 x). Densidade celular aumentada foi observada abaixo do epitélio vesical. A combinação de exames complementares foi conclusiva para o diagnóstico da neoplasia.