Ya cerca del final de su vida, cayó gravemente enferma. Pasó los últimos tres meses de su vida en la casa de Gonzalo de la Maza, un contador notable del gobierno virreinal, y de su esposa María de Uzategui. En este lugar se levanta el Monasterio de Santa Rosa de Lima. Murió de tuberculosis a los 31 años de edad,​ en las primeras horas del 24 de agosto de 1617, fiesta de San Bartolomé, como ella misma profetizó y contó el padre Leonardo Hansen.

El día de sus exequias y entierro, los devotos se abalanzaban sobre su cuerpo para arrancarle la vestimenta en busca de un recuerdo, aclamándola como santa. Hoy sus restos se veneran en la Basílica de Nuestra Señora del Rosario de Lima (Santo Domingo), con notable devoción del pueblo peruano (y de América) que visita la Capilla dedicada a su culto en el Crucero del Templo dominicano.


Santa Rosa de Lima O.P. (Lima, Virreinato del Perú, 30 de abril de 1586-Ib., 24 de agosto de 1617), de nombre secular Isabel Flores de Oliva, fue una mística cristiana terciaria dominica canonizada por el papa Clemente X en 1671. Entre los santos nacidos en América (antiguamente Indias Occidentales), Santa Rosa de Lima fue la primera en recibir el reconocimiento canónico de la Iglesia católica.