Backofen auf 163 °C (325 °F) vorheizen. Springform mit Butter oder Antihaft-Spray einfetten und auf ein Backblech mit Rand stellen.
Geschmolzene Butter, Zucker, Kakaopulver und Meersalz in einer großen Schüssel glatt rühren. Vanilleextrakt unterrühren.
Eier einzeln hinzufügen und nach jeder Zugabe gut verrühren. Mehl unterheben, bis alles gerade vermengt ist.
Brownie-Teig gleichmäßig in die Form geben und ca. 15 Minuten backen. Vollständig abkühlen lassen.
Frischkäse cremig rühren. Beide Zuckersorten und Sahne hinzufügen und glatt rühren.
Eier einzeln unterrühren, bis die Masse homogen ist. Vanilleextrakt unterrühren.
Käsekuchenmasse über den Brownieboden gießen, Form leicht klopfen, um Luftblasen zu entfernen.
Käsekuchen 55–60 Minuten backen, bis er fast fest ist. Ofen ausschalten, Tür einen Spalt öffnen und 10 Minuten abkühlen lassen.
Kuchen aus dem Ofen nehmen, auf einem Gitter vollständig abkühlen lassen. Mindestens 4 Stunden oder über Nacht kaltstellen.
Kuchen aus der Form lösen, mit Karamellsauce beträufeln und optional mit grobem Meersalz garnieren.
Mit einem warmen Messer in Stücke schneiden und gekühlt oder bei leichter Kühlschranktemperatur servieren.