[INTRODUÇÃO] Esta pesquisa tem como intuito contribuir no âmbito do desenho organizacional, buscando relações entre as variáveis de design das organizações e seu potencial inovador. Assim, a pergunta principal que esta pesquisa se propõe a responder é se há relação entre o modelo ambidestro e a capacidade de gerar inovação de uma organização. E, se sim, como se dá essa relação. Para tanto, foi feito um estudo de caso na empresa Site Blindado e na sua mais recente iniciativa, o Site Sustentável. [METODOLOGIA] A pesquisa foi dividida em duas fases, ambas de natureza exploratória e qualitativa. A primeira parte focou um desenvolvimento teórico, tanto no campo da teoria das organizações (desenho e estrutura) quanto no de inovação, que embasou a pesquisa de campo. Em seguida, foi realizado um estudo de caso. Para tanto, foi realizada uma série de entrevistas com gestores-chave na organização, bem como uma pesquisa documental em relatórios e comunicados internos à organização e a observação direta na sua sede. [RESULTADOS] O estudo de caso se revelou particularmente interessante na medida em que apresentou características que podem contribuir para uma melhor compreensão do conceito de ambidestria organizacional e de sua prática. Nesse contexto, foi possível observar: (1) a existência de um grau mais aprofundado de ambidestria organizacional do que sugeriu a literatura, propiciado por uma integração estrutural entre as diferentes iniciativas; (2) um sistema de gestão de pessoas ambidestro, chamado pela empresa de Mesa S/A, que permite aos indivíduos escolherem entre dois tipos distintos de carreira dentro da organização; (3) a etapa intermediária da formação de uma grande estrutura, que tem como intuito se tornar um dos principais players do seu setor de atuação e que utiliza características do conceito de ambidestria para atingir esse objetivo. [CONCLUSÃO] Os achados desta pesquisa fornecem insumos para algumas novas frentes de estudos na área, entre elas: (1) uma possível avaliação sobre o conceito de “ambidestria organizacional” ser uma contingência à qual todas as empresas devem se ajustar; (2) um estudo da relação entre grau de ambidestria e outras variáveis organizacionais, como grau de disrupção da inovação ou complexidade do ambiente; (3) um estudo longitudinal na mesma organização no sentido de avaliar o sucesso no longo prazo do plano dos gestores. Por fim, espera-se que esta pesquisa possa estimular o debate no campo de inovação, devido a sua necessidade no atual contexto do Brasil, que busca se tornar uma nação plenamente desenvolvida e competitiva nos mercados internacionais.