D. Joanna logo que se viu senhora de todas estas terras, tractou de empregar o rendimento d'ellas, isto é, o que lhe sobrava dos soccorros que prodigamente distribuia pelos necessitados, hospitaes e egrejas pobres, em augmentar consideravelmente o mosteiro de Jesus. Diz D. Bernarda Pinheiro que as idéas de D. Joanna, com relação a esta obra, eram mandar construir com a maior grandeza, egreja, casa do capitulo, dormitorio e mais officinas, para o lado do mar, por lhe assegurarem que, collocado d'esta forma o convento, ficava muito mais ventilado e sadio. Chegou mesmo a mandar abrir os alicerces para a nova egreja, para o que obteve licença do bispo de Coimbra D. Jorge d'Almeida, porém, a doença que a levou ao tumulo, não lhe permittiu levar a cabo tão desejado commettimento.
Depois do seu regresso de Alcobaça, D. Joanna começou a soffrer horrorosamente, até que em dezembro de 1489 cahiu prostrada pela doença que a arrastou ao tumulo. É tradicção geralmente seguida, que a causa principal e unica da molestia foi veneno que uma dona que ella expultura da villa «que em poder de fazenda, era do melhor do lugar» pelo seu devasso comportamento, lhe ministrou n'um copo d'agua, durante o trajecto d'aquella viagem. Diz D. Bernarda Pinheiro que pelo motivo d'ella desejar, por causa da salvação das almas, evitar erros e peccados, em especial nos clerigos e mulheres de má vida, lhe foi ordenada e dada a morte. Nada conseguiu debelar a doença, nem lagrimas nem supplicas do povo, que n'ella via o seu mais desvelado protector, nem tão pouco os esforços desesperados da sciencia e as preces do clero de Portugal inteiro obtiveram uma melhora sequer; o mal recrudescia sempre.
D. João II enviou-lhe o seu physico-mór mestre Rodrigo, e sua thia D. Filippa, acompanhada de D. Mecia de Alvarenga, e mais duas religiosas veio d'Odivellas, afim de velar junto d'ella. Accudiram tambem, diz fr. Luiz de Souza, o arcebispo de Braga, D. Jorge da Costa, e o bispo de Coimbra, D. Jorge de Almeida, e o do Porto, D. João d'Azevedo. Da visita d'estes prelados, porque tinham licença para entrar na clausura, mostrou agradar-se muito. Fallavam-lhe de Deus, e ella, como se sentia acabar, não consentia que de outra cousa se tractasse em sua presença.[57]
Na noute de 19 de março, dictou á madre Catharina da Silva o seu testamento, em que institue por seu herdeiro o mosteiro de Jesus e dá liberdade a alguns escravos com que seu pae a presenteara quando regressou da conquista d'Arzilla.[58] Escripta que foi a sua ultima e derradeira vontade, assignou-o e rubricou-o por seu proprio punho, e lacrando-o, sellou-o com um sêllo d'ouro que, segundo diz D. Bernarda Pinheiro, fôra da rainha sua mãe, objecto com que ella costumava sempre sellar as suas cartas e cousas de mais substancia.
Em 6 de maio pediu para que se celebrasse missa na sua propria camara, e havendo em seguida recebido todos os sacramentos, mandou que levassem á sua presença seu sobrinho D. Jorge, a quem, depois de haver abraçado com effusão, disse:--«Filho, peço-vos muito que vos lembreis sempre, que vieste para esta casa de tres mezes, e n'ella vos criei, chorando e cantando, vestida de burel; tende sempre d'ella lembrança, porque ella é a minha alma, e tambem o são estas madres, que vos ajudaram a criar, como se cada uma fôra vossa mãe.»[59]
Resignada e feliz esperou a morte. Havendo-se despedido de todas as religiosas, a quem pediu perdão de toda e qualquer offensa que d'ella tivessem, pediu á Prioreza D. Maria de Athayde, que lhe mandasse dar sepultura no côro de baixo, pois os seus maiores desejos era dormir o eterno somno junto d'aquellas que em vida lhe fizeram tão agradavel companhia. Na noute de 11 de maio, reunidas que foram em volta do seu leito a communidade, os bispos do Porto e Coimbra, e o prior dos dominicos fr. João Dias, pediu que a acompanhassem com as orações e canticos com que a egreja se despede de seus filhos no momento final. «Chegava-se a derradeira hora, diz fr. Luiz de Souza, e eram quasi duas horas depois da meia noute. Disse então baixo, digam a ladainha: começou o prior em voz alta, respondiam as madres, e seu companheiro; quando chegaram a dizer: Omnes sanctis Innocentes, abriu os olhos e levantando-os por um pequeno espaço ao céu, despediu a innocente alma em companhia dos sanctos innocentes.»[60]
O dobre plangente dos sinos do mosteiro a que se seguiram os do convento de Nossa Senhora da Mizericordia, e os da matriz, S. Miguel,--annunciaram logo ao romper d'alva, que D. Joanna dormia já o eterno somno. A noticia propalou-se rapida, a ponto de em poucos momentos a egreja de Jesus estar apinhada de fieis; a povoação inteira, despertada por tão cruel nova, correu presurosa ali, afim de se certificar da veracidade do acontecimento, tão irremediavel e immensa era a perda. «Na villa, diz um bispo do Porto, chegavam ao céu os prantos, e procuravam chegar as lagrimas; como todo aquelle povo ficou desamparado, todo ficou choroso; clamavam ao céu na sua saudade e na sua perda, porque no céu estava o alivio da sua perda, e a causa da sua saudade.»[61]
Amortalhado que foi o cadaver com o habito dominico, collocaram-o algumas religiosas sobre um estrado levantado no meio da cella, convertida em camara ardente, onde se conservou até ao dia seguinte. Feitos os officios funebres na egreja do convento, pelas religiosas de S. Domingos a que assistiu todo o clero da villa e lugares circumvisinhos, bem como um grande concurso de fieis, entraram no convento os bispos do Porto e Coimbra, trazendo vestidas, diz D. Bernarda Pinheiro, grandes lobas e capelos de dó, e quatro religiosos dominicos, dos mais antigos e qualificados, que foram os que levaram o cadaver. Quando o prestito funebre se dirigia ao côro de baixo, diz a tradicção que, na occasião de atravessar por entre os canteiros que D. Joanna cultivava por suas proprias mãos, as flôres cahiram murchas sobre a haste, exprimindo tambem assim a sua saudade. A sepultura, cujo lugar havia sido por ella designado em vida, foi aberta junto dos degraus do commungatorio.
Em 1577, a prioreza D. Jeronima de Castro, mandou abrir a sepultura e trasladar os restos mortaes de D. Joanna, d'onde haviam sido sepultados, para um caixão de ebano em forma de tumulo, marchetado de bronze dourado. O caixão era resguardado por uma balaustrada do mesmo páu, e coberto por uma rica tapeçaria, dadiva da duqueza de Caminha D. Anna Manrique de Lara.
As religiosas de Jesus, e bem assim o povo de Aveiro que, desde a morte de D. Joanna a appelidaram sempre de Princeza Santa, e, confiados na sua intercessão, a ella recorriam nos trances afflictivos da vida, pediram ao Papa em 1626 que d'ella se podesse resar, e que o seu nome fosse inscripto no catalogo dos santos.