A crescente contaminação de recursos hídricos por compostos farmacêuticos, com destaque para a Tetraciclina (TC), tem sido uma preocupação ambiental significativa. Este estudo abordou a eficácia da remoção de TC por meio de uma abordagem eficaz que combina a adsorção e fotocatálise utilizando TiO2 dopado com Cério e Sepiolita (Sep) como material de suporte, recebendo as nomenclaturas de TiO2-Sep, 1CeTiO2-Sep, 2,5CeTiO2-Sep e 5CeTiO2-Sep. Picos característicos da Sep foram encontrados no DRX dos fotocatalisadores e pelo FTIR também mostrou as bandas de interação entre os materiais, além disso, as amostras apresentaram características de materiais mesoporosos. As imagens de MEV-EDS e de XPS confirmaram a incorporação do Ce-TiO2 na argila. Estudos fotocatalíticos realizados demonstraram que a amostra 1CeTiO2-Sep obteve maior eficiência na remoção da TC (40 ppm), confirmado pelo COT e pelo teste bacteriano que a fotodegradação foi capaz de iniciar a inativação da TC. Teste de supressores revelaram que o buraco (h+) é o principal meio de degradação do fármaco. Assim, o efeito sinérgico entre adsorção e fotocatálise se demonstrou um eficiente meio para remoção do poluente orgânico.