Introdução - A tuberculose (TB) e a Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) são os agravos de origem infecciosa com maior mortalidade no mundo. O vírus da imunodeficiência humana (HIV) compromete o sistema imunológico e favorece o adoecimento por TB e, nesta perspectiva, a coinfecção TB-HIV constitui uma associação potencialmente fatal. Objetivos - Descrever os casos novos de TB coinfectados pelo HIV e analisar os padrões de distribuição espacial e temporal da coinfecção no município de São Paulo. Método - Estudo descritivo, analítico e de série temporal com dados do Sistema de Notificação e Acompanhamento dos Casos de Tuberculose (TBWEB). Foram incluídos todos os casos novos de TB coinfectados pelo HIV residentes no município de São Paulo, no período de 2007 a 2015. Foram calculadas as proporções de infecção pelo HIV entre os casos novos de TB e as taxas anuais de incidência de coinfecção TB-HIV, e a tendência temporal foi analisada por regressão de Prais-Winsten. Casos foram descritos segundo as características sociodemográficas, clínicas e epidemiológicas, e casos com e sem residência fixa foram comparados pelo teste de qui-quadrado de Pearson ou teste exato de Fisher. Casos sem residência fixa foram espacialmente distribuídos segundo o distrito administrativo de tratamento da TB. Casos com residência fixa foram geocodificados pelo endereço de residência, e foram utilizados para o cálculo das taxas brutas de incidência e taxas suavizadas pelo Método Bayesiano Empírico Local. Índices de Moran Global e Local avaliaram a autocorrelação espacial dos dados. O nível de significância adotado foi de 5%. Resultados - Foram analisados 6.092 casos novos de coinfecção TB-HIV: 5.609 indivíduos com residência fixa e 483 sem residência fixa. A proporção de coinfecção TB-HIV variou de 13,7%, em 2007, a 10,5%, em 2015, com queda de 3,0%/ano. A proporção de coinfecção pelo HIV entre casos de TB sem residência fixa foi maior em todo o período, com queda de 4,3%/ano, enquanto na população com residência fixa a diminuição anual foi de 3,3%. As taxas brutas de incidência de coinfecção TB-HIV apresentaram diminuição de 3,6% ao ano, passando de 7,0 em 2007, para 5,3 em 2015 (por 100 mil habitantes/ano). A população coinfectada por TB-HIV alcançou baixas taxas de cura (20,0%). O perfil dos indivíduos sem residência fixa diferiu em alguns aspectos daqueles com residência, e foram, sobretudo, atendidos nas regiões Centro, Oeste e Sudeste do município. A incidência da coinfecção TB-HIV na população com residência fixa apresentou autocorrelação espacial positiva e significativa em todo o período, com um padrão espacial heterogêneo, e com um aglomerado de alto risco na região central do município. Conclusões - A tendência de queda na coinfecção TB-HIV indica importante avanço no controle da TB e do HIV/AIDS entre 2007 e 2015 no município de São Paulo. As análises revelaram áreas que se apresentaram contínua e desigualmente afetadas pelo agravo, e que devem ser priorizadas nas formulações de políticas para o aprimoramento das ações de prevenção e controle da coinfecção TB-HIV