Los tres últimos años de su vida los pasó en casa de Gonzalo de la Maza y de María de Uzategui, un matrimonio acaudalado de Lima. Durante este tiempo, Rosa ya se encontraba muy enferma: cólicos nefríticos, pleuritis, parálisis ... Falleció el 24 de agosto de 1617 a los 31 años de edad, en la fiesta de San Bartolomé, santo, curiosamente al que también tenía una gran devoción. A fin de que la fiesta de Santa Rosa no se viera entorpecida por la celebración del mencionado apóstol, la iglesia estableció el día de su onomástica el 30 de agosto, pero después de la reforma del Concilio Vaticano II, se decidió situar la fiesta el día más próximo a su muerte, el 23 de agosto. A pesar de ello, muchas personas y especialmente en Perú, siguen celebrando la onomástica el día 30. Después de su muerte muchas personas imploraron a la santa y le reconocieron muchos milagros. La sociedad peruana se movilizó para que aquella jovencita fuera una persona apta para estar en los altares
