Został pochowany 22 lutego na cmentarzu w Udim koło Netanji.
Życie prywatne Jego żona Ada (Krystyna) Lubelczyk-Willenberg, po deportowaniu latem 1942 matki do obozu zagłady w Treblince, przedostała się z getta warszawskiego na stronę „aryjską” i znalazła schronienie w mieszkaniu Heleny Majewskiej na warszawskim Kole. Jest autorką książki Skok do życia (Wyd. Austeria, Kraków 2010). Willenbergowie pobrali się w 1948 w Polsce. Ich córka Orit Willenberg-Giladi (ur. 1960) jest architektem, zaprojektowała m.in. gmach Ambasady Izraela w Berlinie. Jest również autorką projektu architektonicznego planowanego Centrum Edukacji o Zagładzie Żydów w Muzeum Treblinka.
W kulturze masowej Samuel Willenberg był głównym bohaterem filmu Michała Nekanda-Trepki Ostatni świadek (2002) opowiadającym o buncie więźniów w obozie zagłady w Treblince. W 2014 miał premierę dokument Samuel Jana Kidawy-Błońskiego przedstawiający sylwetkę Willenberga. Jest jednym z bohaterów książki Mikołaja Grynberga Ocaleni z XX wieku.
Publikacje (pierwsze wydanie polskie)