La giovane nobile fu mandata al patibolo con tutta la famiglia da Clemente VII, con l’accusa di aver ucciso il padre Francesco, complici il fratello Giacomo e la matrigna Lucrezia. La condanna fu eseguita per decapitazione l’11 settembre 1599 nei pressi di Castel Sant’Angelo. Le cronache dell’epoca ricordano che Beatrice offrì spontaneamente il collo al carnefice, sostenuta dal popolo che già durante il processo ne aveva fatto un’eroina, in contrapposizione alla figura del padre (un possidente ricco, avaro e violento) ed alla cupidigia del Papa (che, eliminando i Cenci, si accingeva ad incamerare il cospicuo patrimonio di famiglia). La tradizione vuole che l’11 settembre di ogni anno Beatrice appaia con la testa in mano nel luogo esatto in cui il boia eseguì la sentenza. Beatrice non trovò pace neanche dopo morta: durante l’occupazione francese del 1799, la sua tomba in San Pietro in Montorio fu profanata da un soldato francese che, dopo aver rubato il vassoio d’argento sul quale poggiavano i resti della testa, "prese con disprezzo il teschio e cominciò a gettarlo in aria a mo’ di palla". La spada con cui venne decapitata Beatrice è esposta nel museo criminologico di via del Gonfalone.