Zbog svojih neortodoksnih stajališta ubrzo je osumnjičen za herezu, ali je unatoč tome zaređen za svećenika. Godine 1576. zbog hereze biva i optužen, zbog čega bježi i počinje lutati Europom. Predavao je u Parizu, Londonu, Oxfordu, Frankfurtu i dr. Bio je i u Genevi, gdje se čak obratio na kalvinizam. Međutim, uvidjevši da između reformista i katoličanstva nema bitne razlike i tu se sukobio te je izbjegao suđenje povlačenjem svojih stajališta, nakon čega je protjeran. Na poziv patricija Moceniga, Bruno dolazi u Veneciju 1592. za njegova osobnog učitelja. Nezadovoljan njegovim podukama i zbog njegove najave odlaska, Mocenigo ga je denuncirao venecijanskoj inkviziciji. Na suđenju u Veneciji, Bruno se branio priznajući sitne teleološke pogreške i pozivajući se na svoja filozofska stajališta i rad. Rimska je inkvizicija, međutim, tražila njegovo izručenje, što je i dopušteno te je 1593. doveden u Rim na suđenje.

Bruno je optužen za niz djela protiv katoličke vjere, među kojima su bili blasfemija, nemoralno ponašanje, hereza u stvarima dogmatske teologije, filozofskih stajališta i odnosa prema kozmologiji. Suđenje je trajalo sedam godina, tijekom kojeg je cijelo vrijeme bio utamničen. Bruno se i na tom suđenju prvo branio pozivajući se na filozofski karakter svojih teza, ali to nije zadovoljavalo inkviziciju, koja je tražila njihovo izričito poricanje. Pokušao je i pokazati kako njegova viđenja nisu nesukladna kršćanskoj koncepciji Boga i stvaranja svijeta. Kako ni to nije uspjelo, Bruno je na kraju izjavio da nema što poreći i da uopće ne zna što se od njega u tom smislu očekuje. Nakon toga papa Klement VIII. naredio je da ga se kazni kao nepopravljivog i ustrajnog heretika. Osuđen je na smrt spaljivanjem 8. veljače 1600. Kada mu je presuda pročitana, rekao je: “Možda je vaš strah u donošenju presude protiv mene veći nego moj koji presudu primam.”¹ Zavezanih usta odveden je na Campo de’Fiori, gdje je živ spaljen na lomači, 17. veljače 1600.

„Temeljne značajke Brunove filozofije i odnosa filozofije i teologije te njegova znanstvena uvjerenja proizlaze iz njegove koncepcije svijeta, razumijevanja njegove biti te tumačenja zbilje i univerzuma. Pobornik Kopernikove teorije, Bruno u njoj nalazi osnovu i uporište svojim postavkama o jednom, jedinstvenom i homogenom, beskonačnom, živom i dušom prožetom svemiru i beskonačnom broju svjetova. Svojim shvaćanjem materije, vječne i nepropadljive, beskonačne mogućnosti svojih formi, spoznaje i uma (božanski, svjetski, posebni umovi), duše, Bruno odstupa od Aristotelovih prirodnofilozofskih postavki, slike svijeta kao zatvorenoga, konačnog svemira, premda, kao izraziti predstavnik renesansnog mišljenja, ne napušta još tradirano mišljenje, djelomice ga zadržavajući i pokušavajući pomiriti dvije slike svijeta.”²

Nakon smrti Bruno je postao prilično slavan, osobito u 19. i 20. stoljeću, kada ga se predstavljalo kao žrtvu za znanost. Iako velik dio povjesničara smatra da njegovo suđenje zbog hereze nije bio odgovor na njegova stajališta o kozmologiji nego više njegov odgovor na njegova vjerska stajališta, posljednja istraživanja govore da su upravo stajališta o kozmologiji bila razlog njegove smrti. Zbog načina da ga se spriječi govoriti (vezivanjem usta na putu do stratišta), Giordano Bruno postao je simbol za slobodu misli i govora. Svake godine tim se povodom u Rimu održava skup na mjestu gdje je spaljen.