O objetivo deste estudo é analisar a tendência de prematuridade no Brasil, entre 2012 e 2019, segundo características sociodemográficas, do pré-natal e parto. Trata-se de um estudo ecológico de série temporal, em que foram calculadas as proporções de prematuridade segundo as regiões do Brasil, idade materna, escolaridade materna, raça/cor, número de consultas pré-natal e tipo de parto, a partir dos dados do Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos (Sinasc). Sequencialmente, foram aplicados modelos de regressão polinomial para análise de tendência temporal. De 2012 a 2019, a proporção de prematuridade no Brasil apresentou tendência decrescente, variando de 10,87% a 9,95%, com a menor proporção em 2015, que foi de 9,77%. As mulheres na faixa etária de 45 anos ou mais e com 4 a 6 consultas de pré-natal apresentaram as maiores proporções de prematuridade para o período (14,88% a 17,92%) e com tendência crescente. Já as mulheres analfabetas e indígenas mostraram tendência decrescente para o período, apesar de terem as maiores proporções de prematuridade (15,75% a 11,74%). Há uma tendência decrescente de prematuridade no Brasil, especialmente em mulheres mais vulneráveis, entretanto, os serviços de saúde precisam melhorar o atendimento das mulheres com idade materna avançada e atrair aquelas com poucas consultas de pré-natal.