Инквизиторы приступили к допросу, полные решимости вырвать у него признание не только в преступлениях, которые он совершил, но и в тех, в которых был неповинен. Как ни страшился аббат пыток, смерти, обрекавшей его на вечные муки, он страшился еще больше, а потому объявил о своей невиновности твердым и смелым голосом. Матильда последовала его примеру, но со страхом, вся дрожа. Несколько раз потребовав, чтобы он сознался, инквизиторы приказали подвергнуть монаха допросу с пристрастием. Приказ был выполнен незамедлительно, и Амбросио испытал изощреннейшие муки, какие только изобрела человеческая жестокость. Но смерть, сопровождаемая виной, настолько ужасна, что у Амбросио достало мужества отрицать и дальше. Поэтому его муки были удвоены, и только обморок, вызванный невыносимой болью, на время избавил его от рук палача.
Затем было приказано пытать Матильду. Но при виде страданий монаха мужество ее покинуло, и теперь, упав на колени, она призналась в общении с адскими духами и в том, что видела, как монах убивал Антонию. Однако она утверждала, что в колдовстве повинна она одна, Амбросио же им никогда не занимался. Но в этом ей не поверили. Аббат очнулся как раз вовремя, чтобы услышать признание своей сообщницы. Однако его так ослабили перенесенные пытки, что новых он несомненно не выдержал бы. И его отослали назад в темницу, предупредив, что он будет подвергнут новому допросу, как только немного окрепнет. Инквизиторы выразили надежду, что тогда он уже не будет таким закоснелым и упрямым. Матильде объявили, что она искупит свое преступление на костре приближающегося аутодафе. Ее испуганные вопли и мольбы остались втуне, и тюремщики насильно вытащили ее из залы.
Возвращенный в темницу Амбросио испытывал душевные муки, остротой далеко превосходившие физические. Вывихнутые суставы, пальцы с вырванными ногтями, раздавленные поворотом винта, болели нестерпимо, и все же душевные страдания и тяжкий ужас терзали его гораздо больше. Он видел, что судьи намерены вынести ему смертный приговор, виновен он или нет. Воспоминания о том, во что ему уже обошлось отрицание своей вины, одевали мысль о том, что он снова подвергнется допросу, зловещим страхом, и он уже почти был готов сознаться во всем, чего от него требовали. Но тут же перед его умственным взором представали последствия такого признания, и он вновь колебался. Смерть его будет неизбежной, и какая жуткая смерть! Он слышал приговор, вынесенный Матильде, и не сомневался, что его приговор будет таким же. Он содрогался, думая о скором аутодафе, о гибели в огне — для того лишь, чтобы эти невыносимые мучения сменились более утонченными и вечными! С трепетом думал он о загробном мире понимая, с какой неизбежностью настигнет его отмщение Небес. В этом лабиринте ужасов он с радостью укрылся бы в сумраке атеизма, с радостью отрицал бы бессмертие души и убедил бы себя, что, раз сомкнувшись, его глаза уже не откроются и единый миг уничтожит и тело его, и душу. Но даже в этом уповании ему было отказано. Обширность познаний, твердость и оправданность его веры не позволяли ему остаться слепым к ошибочности такого убеждения. Он ощущал бытие Бога. Истины, прежде служившие ему утешением, теперь явились ему в более ясном свете, но лишь для того, чтобы ввергнуть его в отчаяние. Они сметали его робкие надежды избежать кары, и обманчивые туманы философии таяли перед необоримым блеском истины, точно сновидения.