Después del regicidio de su hijo Carlos I de Portugal, el 1 de febrero de 1908, comenzó a dar señales de demencia, que se agravaron con la proclamación de la República, el 5 de octubre de 1910. La desdichada reina salió para el exilio, con los restantes miembros de la familia real, viajando a su tierra natal el Piamonte, donde viviría hasta fallecer al año siguiente, siendo sepultada en el Panteón Real de los Saboya en la Basílica de Superga, Turín, Italia. Es la única Reina de Portugal que no está sepultada en el Panteón de los Braganza, en el Monasterio de San Vicente de Fora, Lisboa.