Apresenta amplo espectro de manifestação, desde uma meningoencefalite ou lesão meningovascular neurosífilis sintomática recente) até déficits neurológicos focais, paresia geral e tabes dorsalis (neurossífilis sintomática tardia), gomas cerebrais ou da medula, atrofia de nervo óptico, lesão do sétimo par craniano, manifestações psiquiátricas, paralisia geral e quadros demenciais. Pode se manifestar precocemente (< 1 ano) e até 30 anos após a infecção primária.
Pode ocorrer durante qualquer estágio da sífilis pois o T. pallidum invade precocemente o SNC dentro de horas a dias após a inoculação, com consequente anormalidades laboratoriais do LCR.