大公费迪南多二世对伽利略的逝世深感悲痛。他希望能够将伽利略的遗体隆重安葬在佛罗伦萨的圣十字教堂，与他的父亲和其他祖先的坟墓相邻，并为他竖立一座大理石陵墓，以表彰他的伟大贡献。然而，这一计划遭到了教皇乌尔班八世及其侄子弗朗切斯科·巴贝里尼枢机的强烈反对。由于伽利略因“强烈怀疑异端”而被天主教会谴责，教廷认为不应给予他如此荣耀的安葬地点。
因此，伽利略的遗体被埋在圣十字教堂南端走廊尽头的一个小房间里，这个房间靠近新手教堂。这里远离主教堂的中心区域，显得相对冷清和不起眼。尽管如此，伽利略的追随者和仰慕者仍然前来凭吊，表达对这位伟大科学家的敬意。
直到1737年，伽利略的遗体才被移至圣十字教堂的主体中，与众多其他着名人物一同安息。在这一过程中，从他的遗体中取出了三个手指和一颗牙齿，这些遗物被视为珍贵的纪念品。其中一个手指是伽利略右手的中指，目前陈列在意大利佛罗伦萨的伽利略博物馆中，供后人瞻仰。