Pouco depois, sem razão conhecida, Palestrina decidiu abandonar Roma para assumir o posto de organista em Palestrina, mas o cargo havia sido comprado pela família de sua mãe e reservado para um parente. Em compensação, seu salário em Roma foi aumentado. Em 18 de novembro de 1593 fez sua última aparição pública nas festividades de instalação da cruz de bronze no topo da cúpula da Basílica de São Pedro. Em 1º de janeiro de 1594 assinou a dedicatória da última coleção de obras publicada em vida, o segundo livro de madrigais espirituais a 5 vozes. Poucos dias depois caiu doente, e faleceu em 2 de fevereiro. Seu sepultamento foi feito na Basílica de São Pedro, acompanhado pelos músicos de Roma e uma grande multidão. Uma semana depois o papa Clemente VIII requisitou um inventário de suas composições a fim de mandar publicar uma edição completa, que só foi realizada em parte. Seu prestígio era tanto que poucos anos depois já começavam a circular lendas fantásticas a seu respeito.[1] Iginio, o único filho que sobreviveu ao pai, teria ainda vários outros filhos. Sua descendência na linha varonil extinguiu-se em 1677, e na linha feminil em torno de 1880. A casa da sua família em Palestrina foi restaurada na década de 1960 e tornou-se a sede da Fondazione Giovanni Pierluigi da Palestrina.[2]