O 17 de setembro de 2006, Sgorbati foi asasinada a tiros fóra do seu hospital infantil pouco despois das 12:30 da tarde cando rematou de ensinar e cruzaba a estrada para ir ao alojamento das irmás, onde outras tres monxas esperaban para almorzar con ela. O seu garda e condutor Mohamed Osman Mahamud (pai de catro) tamén foi asasinado. O ataque foi creído como unha resposta aos comentarios controvertidos que o Papa Benedicto XVI fixo na súa conferencia de Regensburg
, aínda que isto nunca foi confirmado nin comprobado. A súa morte ocorreu xusto despois das declaracións do 15 de setembro nas que o clérigo de liña dura Sheikh Abubakar Hassan Malin dixo aos fieis na súa mesquita que cazasen e matasen a todos os que ofendesen ao profeta Mahoma. Varios traballadores humanitarios e voluntarios cristiáns foron asasinados nesta época. Dous homes armados saíron de taxis e quioscos e disparáronlle nas costas tres ou catro veces despois de que a primeira bala lle tocara o coiro. O seu garda protexiuno e foi abatido despois de abrir fogo cos atacantes. Unha bala entrou nas súas costas e cortou unha arteria que causou unha hemorragia grave e instantánea. Sgorbati foi trasladado ao Hospital SOS, pero máis tarde morreu na mesa de operación. As súas últimas palabras foron "perdoo, perdoo, perdoo", que murmurou á irmá Marzia Feurra. Foi ás 3 da tarde cando un avión chegou para levar os seus restos a Nairobi, onde chegou ás 9 da noite; os seus restos foron levados á Funeraria Lee.