O estudo teve por objetivo analisar padrões espaciais e tendências temporais da mortalidade relacionada à hanseníase no Estado do Piauí, Brasil, de 2000 a 2015. Trata-se de estudo ecológico misto, com abordagem espacial e temporal, de base estadual, a partir de dados do Sistema de Informaçãos sobre Mortalidade. A análise inclui características epidemiológicas, tendências de mortalidade por regressão Joinpoint e análise espacial, usando os 224 municípios como unidade geográfica. Dos 245.413 óbitos identificados, a hanseníase foi identificada em 324 declarações, 135 (41,7%) como causa básica de óbito e 189 (58,3%) como associada. Os maiores coeficientes de mortalidade relacionados à hanseníase foram observados entre homens (risco relativo - RR = 2,38; IC95%: 1,87; 3,03), idosos (RR = 10,52; IC95%: 7,16; 15,46), cor parda (RR = 2,22; IC95%: 1,47; 3,35) e residentes do interior do estado (RR = 5,72; IC95%: 4,54; 7,21). O coeficiente bruto de mortalidade relacionado à hanseníase apresentou incremento significativo entre idosos (70 anos), raça/cor parda, em cidades com menos de 20 mil habitantes e região Meio-norte, mas não significativo para o Estado do Piauí. A distribuição espacial pelos coeficientes de mortalidade ajustada por idade foi heterogênea nos municípios, concentrando altos coeficientes de mortalidade no norte do estado, próximo ao litoral. Verificou-se padrão de aumento dos coeficientes de mortalidade suavizados no decorrer dos quadriênios do estudo, concentrando altos coeficientes nas regiões Meio-norte e Semiárido. A mortalidade por hanseníase é espacialmente heterogênea e crescente ao longo dos anos. Ressalta-se a importância de potencializar ações integradas de vigilância e atenção à saúde.