A 6 de setembro de 1754, Maria do Espírito Santo foi denunciada por uma vizinha, Antónia Maria Xavier, que a acusou de fingir êxtases. Segundo o depoimento, desde os seus 12 anos que se achava que Maria do Espírito Santo era perseguida pelo demónio com muitas doenças e achaques, como o de puxar e arrancar os cabelos, pelo que se lhe ordenaram exorcismos. Mesmo depois dos exorcismos, não apresentou melhoras e, por isso, chamou-se frei Francisco de São Joaquim Bom Sucesso, religioso de São Pedro de Alcântara para a exorcizar. Tendo ido o padre a casa da rapariga, que já teria 16 para 17 anos, conseguiu acalmar-lhe o espírito ao fim de quinze dias. Mas mesmo depois disso, Maria do Espírito Santo continuou a falar de êxtases, narrando diversos momentos sobrenaturais em que teria recebido louvações do menino Jesus, aparições de santos, da Santíssima Trindade, conversas com Nossa Senhora e mais figuras religiosas. Segundo a denunciante, tudo aprovava o dito padre, dizendo que a rapariga era uma santa e que dava Graças a Deus por tratar dela e a conhecer.

Passando o tempo e não melhorando Maria do Espírito Santo, Antónia Maria Xavier começou a desconfiar de que os momentos de êxtase eram, afinal, um fingimento, usando a rapariga estratégias para ir ver o padre ou para que o padre a fosse ver. A pedido de Maria do Espírito Santo, o padre passava as noites em sua casa, encostado à cama.. Pedia-lhe para apagar a luz de noite e, tanto de dia como de noite, faziam "ações indecentes como abraços e ações repetidas nas faces, na boca e nos peitos", que o padre dizia serem "ações boas, mostrando que a estimava pela sua virtude e santidade". Uma noite, a denunciante decidiu ver com mais clareza o que estariam a praticar, descobrindo tratar-se de atos lascivos e menos próprios, achando-os em "descomposta figura". A cada ausência do padre, Maria do Espírito Santo escrevia-lhe durante a noite, e ele vinha vê-la logo de manhã, trazendo-lhe uma carta que lhe entregava. As cartas foram entregues na Inquisição, tendo sido uma mulher, provavelmente Antónia Maria Xavier, a ir buscá-las a casa da acusada, que já estava presa.

A 25 de novembro de 1754, Maria do Espírito Santo sentiu-se mal no cárcere por estar grávida, facto confirmado por um médico que se chamou e a examinou. No dia 15 de junho de 1755, dia de São Vito, às 21h, nasceu um rapaz, a quem a mãe deu o nome de Vito. A Inquisição de Lisboa ordenou que a criança fosse posta na roda dos enjeitados com sinais que a pudessem identificar, para o caso de mais tarde o quererem ir buscar.

Sendo interrogada sobre as cartas, Maria do Espírito Santo disse que nelas tratava o frade por pai, e ele a ela por mãe, e que os dois tratavam de assuntos variados, como saber da saúde um do outro, escrevendo-se sobretudo quando ele se ausentava para casa de parentes. Ela escrevia-lhe durante a noite e de manhã entregava a carta a um portador, Inácio Xavier de Cristo, filho da vizinha que a denunciou. Disse também que o plano que tinham os dois era o de viverem juntos, continuando ele com o hábito de religioso.

Entretanto, entre 1 de novembro de 1755, dia do terramoto de Lisboa, e 6 de setembro de 1757, o interrogatório foi interrompido. Quando foi retomado, perguntou-se à acusada porque saíra ela do cárcere no dia do terramoto. Explicou que nesse dia, sendo já de noite, após o terramoto, o alcaide lhe abriu a porta do cárcere e ela saiu mais a sua companheira de cela e as outras presas, e foram postas no quintal do cárcere até ao dia seguinte. Nessa noite, foram mandados todos os presos para o Rossio e depois, por ordem do Santo Ofício, ela foi posta em liberdade, assinando um documento para aparecer dali a três meses. Dirigiu-se, então, para a casa da Condessa de Pombeiro, onde esteve 15 dias, depois para casa de sua mãe (perto de São Bento), aonde a foram buscar por ordem do Santo Ofício. Esteve presa por seis meses, durante os quais adoeceu gravemente, tendo sido levada para o hospital. Disse que nunca mais teve visões ou aparições, que nunca mais viu o padre Francisco, mas que a sua mãe lhe dissera, durante a sua convalescença, que o padre lhe escrevera duas vezes a ela e uma vez à mãe, achando estarem essas cartas em casa de sua tia, Ana Maria.

Maria do Espírito Santo foi condenada a ser açoitada pelas ruas públicas da cidade de Lisboa “citra sanguinis efusionem”, a degredo por quatro anos para Évora, a penitências espirituais, instrução ordinária e pagamento das custas.