Objetivo: Descrever o perfil epidemiológico da violência sexual em crianças e adolescentes residentes do município de São Paulo. Métodos: Trata-se de um estudo descritivo. Foram utilizados dados secundários, oriundos do Sistema de Informação de Agravos de Notificação no período de janeiro de 2015 a dezembro de 2017. Resultados: Para o período foram notificados 2.884 casos de violência sexual envolvendo crianças e adolescentes. Houve evolução do número de casos notificados entre os anos (2015–401; 2016–1049 e 2017 - 1434). A faixa etária com a maior estimativa de risco para violência sexual foi de 5 a 9 anos. A prevalência dos casos ocorreu no sexo feminino (81,1%) e na raça negra (47,2%). Em relação aos agressores prevaleceu os amigos/conhecidos (20,9%) e os pais (16,8%). Conclusão: Evidenciou-se o agravo temporal e evolutivo da violência sexual à saúde de crianças e adolescentes e observou-se desigualdades no ciclo de vida, gênero e raça.