Tujuan utama otonomi daerah adalah untuk meningkatkan pelayanan publik dan mendekatkannya dengan pemenuhan kebutuhan masyarakat. Hal ini juga tercermin dalam desentralisasi fiskal yang memberikan kewenangan kepada pemerintah daerah untuk mengelola keuangannya guna meningkatkan kesejahteraan rakyat. Penelitian ini ingin mengetahui apakah desentralisasi fiskal berdasarkan indikator kemandirian fiskal daerah dan aspek akses air bersih, sanitasi, kepadatan penduduk dan tingkat pengangguran dapat mempengaruhi kesejahteraan di provinsi Nusa Tenggara Timur. Data panel tahun 2017-2021 digunakan dalam penelitian ini untuk mendapatkan model estimasi parameter terbaik. Hasil yang diperoleh adalah desentralisasi fiskal yang diukur dengan kemandirian PAD terhadap pendapatan dan belanja ternyata berpengaruh positif terhadap peningkatan kemiskinan, sedangkan aspek lain seperti air bersih, sanitasi, kepadatan penduduk dan tingkat pengangguran secara parsial berpengaruh negatif terhadap peningkatan kesejahteraan rakyat. Dengan pengelolaan anggaran yang optimal yang ditujukan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat, peningkatan infrastruktur air bersih dan sanitasi, KB, transmigrasi dan tata kota, serta penciptaan lapangan kerja dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat.