Dnia 5 lipca 1902, podczas gdy jej rodzina pracowała na polu, została napadnięta przez syna sąsiada, Alessandra Serenellego, który usiłował ją zgwałcić. Gdy mu się to nie udało, zaatakował ją nożem. Zmarła następnego dnia o godzinie 15:45 w szpitalu w Nettuno. Przed śmiercią wybaczyła swojemu mordercy. Na jej ciele znaleziono 14 ran. Pogrzeb odbył się 8 lipca. 28 stycznia 1929 szczątki Marii Goretti przeniesiono do kościoła Matki Bożej Łaskawej w Nettuno i umieszczono w woskowej statui przedstawiającej zmarłą świętą. Dziś relikwie te znajdują się w osobnej kaplicy.
W dniu 1 września 1979 papież św. Jan Paweł II odwiedził grób św. Marii Goretti w Nettuno. Podczas homilii przypomniał wartości i znaczenia czystości człowieka z perspektywy Kościoła katolickiego.
Jan Paweł II w Homilii wygłoszonej w Nettuno, 1 września 1979 przytoczył słowa René Lejeune: