На следующий день, в Вербное воскресенье, толпа аррабиати и других людей отправилась на , чтобы напасть на монастырь Сан-Марко. По дороге они убили нескольких Пьяньони, в том числе Франческо Валори; его жена, привлеченная его криками к окну, была прострелена стрелой; его дом был разграблен и сожжен; один из его внуков был задушен до смерти. Колокол Сан-Марко зазвонил, призывая Пьяньони на помощь, но они не пришли. Монахи приготовились защищаться мечами и дубинками; Савонарола тщетно просил их сложить оружие, а сам стоял безоружным у алтаря, ожидая смерти. Монахи сражались доблестно; фра Энрико орудовал мечом со светским восторгом, сопровождая каждый удар громким криком: Salvum fac populum tuum, Domine - "Спаси народ твой, Господи!" Но враждебная толпа была слишком многочисленна для монахов; в конце концов Савонарола убедил их сложить оружие, и когда из синьории пришел приказ об аресте его и Доменико, оба сдались и были проведены через толпу, которая осыпала их насмешками, ударами, пинками и плевками, в кельи Палаццо Веккьо. На следующий день к заключенным добавился фра Сильвестро.
Синьория отправила папе Александру отчет о мытарствах и аресте, просила у него отпущения грехов за насилие, совершенное над церковником, и разрешения подвергнуть пленников суду и, если потребуется, пыткам. Папа настоял на том, чтобы трех монахов отправили в Рим для предания церковному суду; синьория отказалась, и папе пришлось довольствоваться тем, что два папских делегата участвовали в допросе обвиняемых.34 Синьория решила, что Савонарола должен умереть. Пока он жив, будет жива и его партия; только его смерть, считали они, может исцелить раздор фракций, который настолько расколол город и его правительство, что союз с Флоренцией стал бесполезен для любой иностранной державы, а Флоренция была открыта для внутреннего заговора или внешнего нападения.
По обычаю, установленному инквизицией, в период с 9 апреля по 22 мая экзаменаторы подвергали трех монахов пыткам по разным поводам. Сильвестро сразу же сдался и с такой готовностью ответил, как того хотели экзаменаторы, что его признание было слишком поверхностным, чтобы быть полезным. Доменико сопротивлялся до последнего; замученный до смерти, он продолжал утверждать, что Савонарола - святой без коварства и греха. Савонарола, измотанный и измученный, вскоре потерял сознание под пытками и давал любые ответы, которые ему предлагали. Придя в себя, он отказывался от признания; его снова пытали, и он снова уступал. После трех испытаний его дух сломился, и он подписал сбивчивое признание в том, что не имел божественного вдохновения, что был виновен в гордыне и честолюбии, что призывал иностранные и светские власти созвать всеобщий церковный собор и что замышлял низложение папы. По обвинению в расколе и ереси, в разглашении тайны исповеди в виде притворных видений и пророчеств, в разжигании смуты и беспорядков в государстве, три монаха были приговорены к смерти по единому приговору государства и Церкви. Александр милостиво послал им отпущение грехов.