Iscrpljen bolešću, Vrančić više nije imao snage za povratak u Rim. U Veneciji ga je zatekla smrt. Preminuo je 20. siječnja 1617. godine, u kući Jeronima Jubetea, svećenika župne crkve S. Provolo, u predjelu Castello.

Oporuka na osam stranica, koju je Vrančić vlastitom rukom sastavio samo dvije godine prije smrti, nalazi se u Državnome arhivu u Rijeci. Oporuku je godinama čuvala plemićka obitelj Draganić-Vrančić iz Pirovca, a 2010. godine  Vesna pl. Draganić Vrus odlučuje stoljećima čuvanu vrijednu građu darovati Arhivu i općini Pirovac.