Летом 1593 года, когда Бруно находился уже в Риме, его бывший сокамерник Челестино в надежде облегчить свою участь (он привлекался к следствию вторично, и ему грозило суровое наказание, может быть, даже костер) написал донос. Соседи по камере были вызваны в Рим и допрошены. Одни отмалчивались, ссылаясь на плохую память, другие действительно плохо разбирались в философских рассуждениях Бруно, но в целом их показания подтвердили донос Челестино.
Предательство соседей по камере значительно ухудшило положение философа. Однако показания осужденных преступников не считались полноценными. По тем пунктам обвинений, в которых еретик не был достаточно изобличен, требовалось его признание. Бруно подвергли пыткам. Процесс затягивался. Со времени ареста Бруно до его казни прошло более семи лет. От него требовали раскаяния. Комиссия цензоров из авторитетнейших богословов выискивала в книгах Бруно противоречащие вере положения и требовала новых и новых объяснений. Инквизиция требовала от него отречения без оговорок, без колебаний, без обращения взора назад к своим прежним научным убеждениям о величии бесконечной вселенной. Если бы от Бруно домогались простого отречения — он бы отрекся и был бы готов еще раз повторить свое отречение. Но от него требовали другого, хотели изменить его чувства, желали получить в свое распоряжение его богатые умственные силы, обратить к услугам церкви его имя, его ученость, его перо.
В 1599 году следствие возглавил кардинал Роберто Беллармино — иезуит, образованный теолог, привыкший сражаться с еретиками (как пером, так и с помощью палачей). В январе 1599 года Бруно был вручен перечень 8 еретических положений, в которых он обвинялся. Отречением философ еще мог спасти себе жизнь. Несколько лет ссылки в монастыре и свобода или смерть на костре — таков был последний выбор. В августе Беллармино доложил трибуналу, что Бруно признал себя виновным по некоторым пунктам обвинения. Но в записках, представленных инквизиции, он продолжал отстаивать свою правоту.