Deklarowała:
W 2004 roku została laureatką nagrody Ordem dos Advogados do Brasil (Brazylijskiego Stowarzyszenia Prawników) za obronę praw człowieka.
Morderstwo Dorothy Stang została zamordowana 12 lutego 2005 roku, gdy była w drodze na spotkanie z lokalną społecznością. Naoczny świadek zeznał, że o 7.30 rano została zatrzymana na lokalnej gruntowej drodze przez dwóch uzbrojonych mężczyzn, a na ich pytanie czy jest uzbrojona, wskazała Biblię i przeczytała jej fragment. Zabójca Rayfran das Neves Sales postrzelił ją sześć razy - raz w głowę, pięć razy w korpus. Zdarzeniu przyglądał się drugi z napastników, Clodoaldo Batista.
Śmierć Dorothy Stang wywołała odzew na najwyższym szczeblu państwowym. Na jej pogrzeb przybyli przedstawiciele rządu. Zlecono również szeroko zakrojone śledztwo, mające na celu wykrycie zleceniodawców zabójstwa. Reakcja na śmierć zakonnicy jest porównywana do tej, jaką spowodowało morderstwo innego działacza w Amazonii, Chico Mendesa, zastrzelonego w 1988 roku.
Dorothy Stang została pochowana w Anapu w stanie Pará.
Proces W czerwcu 2005 roku Rayfran das Neves Sales i Clodoaldo Carlos Batista zostali oskarżeni o wspólne działanie, mające na celu zabójstwo obywatelki Stanów Zjednoczonych i 10 grudnia 2005 roku zostali skazani na odpowiednio 27 i 17 lat więzienia.