The Chilean education system requires English language teachers to be equipped with non-conventional teaching strategies that can foster meaningful learning and assure successful learners’ performances in diverse and complex settings. This exploratory, descriptive, research study aimed at discovering the perceptions of 54 pre-service teachers about the impact of a problem-based learning activity in the development of key competencies, including higher order thinking skills and reflective, research, knowledge transfer/integration, social, and self-management skills. Groups of participants chose a made-up, ill-structured problem which combined language teaching and socio-cultural issues, and devised holistic solutions. Findings suggest a comprehensive impact on the first four skills, but a limited impact on social and self-management skills.El sistema educacional chileno requiere docentes de inglés capaces de aplicar estrategias didácticas no-convencionales que promuevan aprendizajes significativos y aseguren desempeños exitosos en contextos diversos y complejos. El objetivo de este estudio exploratorio-descriptivo fue conocer las percepciones de 54 docentes en formación acerca del impacto de una actividad de aprendizaje basado en problemas sobre el desarrollo de competencias fundamentales, como habilidades de pensamiento superior y la capacidad para reflexionar, investigar, transferir e integrar saberes, interactuar socialmente y ejercer auto-control. Grupos de participantes seleccionaron un problema complejo, inventado, que integraba aspectos lingüístico-didácticos y socio-culturales, y plantearon soluciones holísticas. Los resultados sugieren un impacto mayor sobre las primeras cuatro habilidades, pero revelan un impacto limitado sobre las habilidades sociales y de auto-control.