Brannen i Uppsala 16. mai 1702 nådde også Rudbecks eiendom som bestod av et større trehus og ett i stein. Det sistnevnte virket dermed mer brannsikkert, og Rudbeck flyttet derfor sine verdigjenstander dit. Men dermed ble huset så fullt at dørene ikke lot seg seg lukke helt igjen. Da ilden banet seg vei gjennom trelukene, fikk den godt tak også i steinhuset. Det eneste som klarte seg, var Rudbecks bibliotek, der både dør og luker var av jern. Men bøkene var blitt svarte av sot. Brannen ødela også kirken, der han oppbevarte forarbeidet til sine planlagte verk og , samt alle sine antikke gjenstander og modeller. Selv hans botaniske hage, som siden ble overtatt av Carl von Linné, ble ødelagt i brannen. Rudbeck døde samme år, kort tid etter brannen, og ble gravlagt i Uppsala domkirke i tverrskipet.