Практически сразу он начинает обвинять Бруно в «демоническом пакте с дьяволом» и, противореча самому себе, упрекает его в «неисполнении данного ему обещания», обвиняя учителя в том, что тот учит его абстрактным моральным теориям и не открывает тайн магии. Чтобы отомстить за обиду и неудавшийся шантаж, он пишет донос на Бруно и предает его инквизиции «по велению совести и приказу исповедника». В ночь ареста Бруно Мочениго крадет все его рукописи и передает их дальше «по назначению», став, таким образом, причиной уничтожения ценнейших философских трудов. Он же передает в руки инквизиции тот материал, на основании которого философа осуждают на смерть.
Пребывание Бруно в тюрьмах инквизиции было долгим и мучительным. Ситуация ухудшается, когда в 1593 году его переводят в тюрьму инквизиции в Риме, где он и остается до дня своей казни. В течение семи лет философа содержат в тюрьме в ужаснейших условиях, подвергают постоянным допросам и мучительным телесным пыткам, надеясь сломить его волю, добиться его раскаяния и отречения от всех своих идей и учений, признания заключенной в них ереси.
Все документы и свидетельства современников подтверждают, что Бруно держался с непоколебимым мужеством, твердостью и непримиримостью. Чем дольше продолжались пытки, тем сильнее становилось священное упорство философа, отвечающего на все вопросы одними и теми же словами: «Я не должен и не желаю отрекаться, мне не от чего отрекаться, я не вижу оснований для отречения…»
Смертный приговор Бруно был изложен инквизицией в пяти документах: «Призвав имя господа нашего Иисуса Христа и его преславной матери приснодевы Марии… называем, провозглашаем, осуждаем, объявляем тебя, брата Джордано Бруно, нераскаявшегося, упорным и непреклонным еретиком… Ты должен быть отлучен, как мы тебя отлучаем от нашего церковного сонма и от нашей святой и непорочной Церкви, милосердия которой ты оказался недостоин…»
Услышав приговор, в зловещей тишине Джордано Бруно произносит последние слова перед смертью: «Кажется, что вы с большим страхом произносите приговор, чем я выслушиваю его».
Образцом чудовищного лицемерия является просьба о более мягкой казни для Бруно – «без пролития крови, учитывая посмертную судьбу» его «еретической души». На самом деле просьба состояла в том, чтобы из двух форм казни, предусмотренных для еретиков, выбрать вторую – осужденного не четвертовать раскаленными щипцами (так как в этом случае его душа попадет в ад), а сжечь без пролития крови (такой вариант оставляет еще шанс на пребывание души в раю).