Den 51-årige diplomaten påstås ha smekt könsorganen på både pojkar och flickor i åldrarna 9 till 14 i en swimmingpool, uppger CNN. När barnen berättade om de påstådda sexuella övergreppen konfronterade arga föräldrar diplomaten, och minst en förälder hotade att anfalla honom.
Irans löfte att utreda anklagelserna är en helomvändning efter att först kallat händelsen för ett "missförstånd till följd av skillnader i kulturella beteenden" samt resultatet av "subjektiv media".
Iran och Brasilien har haft till största delen vänskapliga förbindelser under mer än ett sekel. Iran har också arbetat för att stärka banden med Venezuela, Ecuador, Bolivia och Kuba. Landet har öppnat sex ambassader i regionen sedan 2005.