Vitnene forteller at 25-åringen ble kledd naken, brent og kastet ned i en kløft.
Ifølge tjenestemenn hadde hun brannskader på 80 prosent av kroppen.
Påtalemyndigheten sier en evangelisk pastor og fire andre er pågrepet i saken.
Pastoren avviser å ha gjort noe galt og sier til avisen La Prensa at kvinnen falt i bålet uten at noen dyttet henne og at en demon forlot kroppen hennes.
- Les også: Mann dømt for trolldom i Malawi
Beskyldt for machete-angrep
Kvinnens ektemann sier tobarnsmoren ble tatt med inn i en kirke forrige uke etter at medlemmer av menigheten mente hun var besatt og påsto at hun hadde forsøkt å angripe folk med machete.
– Det de har gjort mot oss er utilgivelig. De har drept min kone, moren til mine to små. Hva skal jeg fortelle dem, spør mannen.
Familien bodde i en fattig gruveby rundt 50 mil nordøst for hovedstaden Managua.
Et kirkesamfunn som det er meldt at pastoren tilhørte, nekter i en uttalelse for at han var en av deres ledere.
«Heksebrenning» var vanlig i Norge
Også i Norge har lignende skikker pågått tidligere i historien, og spesielt samer som ble beskyldt for såkalt hekseri ble hardt rammet.
På 1600-tallet ble rundt 30 samer henrettet, dømt for trolldom og hekseri.
Forskere regner kjernetiden for trolldomsprosessene i Europa fra 1570 til 1680.
- Les også: Finn-Kirsten ble kastet levende på bålet
- Les også: «Dømt til ild og bål»