«Господь в своей милости взял, наконец, и успокоил душу ее, и я верю, что она теперь с теми, которые были ей дороги, — писала великая княгиня Ольга Александровна А. А. Мордвинову. — Здесь она мучилась последнее время, и мы все с нею страдали. Три последних дня была почти без памяти, не говорила и глаз не открывала».

Смерть наступила 30 сентября (13 октября) 1928 года в 7 часов 20 минут вечера. Через месяц ей исполнился бы 81 год. В Дании был объявлен четырехдневный траур. Лития была отслужена 13 октября в 9 часов вечера духовником императрицы Леонидом Колчевым, настоятелем Русской церкви Благоверного Александра Невского.

Весть о смерти русской императрицы поместили все датские и многие европейские газеты. Газета «Натионалтиденде» от 14 октября 1928 года писала: «Дания оплакивает сегодня свою умную и мужественную дочь». Французские газеты «Echo de Paris»: «Франция опускает свой флаг в память верной подруги» и «Le Journal»: «Франция не забудет Марию Федоровну». В английской газете «Times» были помещены несколько статей, посвященных императрице.

14 октября тело усопшей императрицы было выставлено в Садовом зале дворца Видёре для прощания — море цветов, казак в карауле у изголовья, огромное количество людей в глубоком молчании у гроба…

16 октября останки императрицы были перевезены в Русскую церковь на Бредгаде. Из воспоминаний P. А. Лопатиной, 20-летней эмигрантки из России, присутствовавшей на ночном богослужении в храме: «Печальное и торжественное состояние и чувство исторического момента. Гроб был открыт. Я читала „Часослов“, стояла и смотрела на Марию Федоровну. Она лежала — маленькая бледная старушка. Волосы седые, зачесаны гладко. Лежала, как будто заснула от усталости. Руки сложены на груди, длинные рукава — видимо, ночная рубашка. Около горла — рюши. Сверху покрыта всем белым. Так императрица лежала три дня».

Маленький гроб стоял на низком помосте посреди церкви. Он был покрыт датским государственным флагом и Андреевским флагом. Великая княгиня Мария Павловна (младшая) вспоминала: «Не было почетного караула, корон, гербов, все чрезвычайно скромно. Цветов, однако, было такое множество, словно церковь готовили к венчанию. Не уместившись на помосте, они обложили его кругом пышной пестрой грядой». Венки от правительств Франции, Англии, Бельгии, Японии, Китая и Бразилии были торжественно возложены у гроба и развешаны на стенах. Для совершения чина погребения по православному обычаю из Парижа прибыл управляющий русскими приходами в Западной Европе митрополит Евлогий. Три дня шло прощание. Три дня был неиссякаемый людской поток. Дважды в день в храме Благоверного Александра Невского проходили службы.

19 октября в 10 часов в храме началась литургия, которую служил митрополит Евлогий. На отпевании были граждане Российской империи, вынужденные покинуть свою родину, многие из них прежде принадлежали к царскому двору, входили в свиту императрицы и сотрудничали с императрицей на ниве благотворительности. Все были в черных костюмах, дамы — в черных вуалях. В церковном зале стояли великие княгини Ксения и Ольга со своими мужьями — великим князем Александром Михайловичем и полковником Николаем Александровичем Куликовским, великий князь Кирилл Владимирович, великая княгиня Мария Павловна, ее брат великий князь Дмитрий Павлович с женой, княгиня Татьяна Константиновна и ее братья — князья Георгий и Гавриил Константиновичи; присутствовали также четверо сыновей Ксении — князья Федор, Андрей, Никита и Василий, и сыновья Ольги — Тихон и Гурий; приехали из Франции князь Феликс Юсупов с женой Ириной, внучкой Марии Федоровны. Это были остатки большой семьи Романовых, которым удалось вырваться из России. Среди приближенных императрицы были князь Долгорукий, княгиня Вяземская, адмирал Римский-Корсаков с супругой, а также приехавшие из Европы представители старых русских фамилий и дипломатического корпуса и сенаторы. «Русский храм вновь вместил блистательное собрание: мундиры на мужчинах, — российские ордена Святой Екатерины, возложенные на них самим царем. За десять лет изгнания мы впервые присутствовали на церемонии, в мельчайших подробностях воскрешавшей прошлое, впервые — и в последний раз. Уже никогда не будет случая надеть эти ордена и медали», — вспоминала великая княгиня Мария Павловна.

После отпевания митрополит Евлогий дал отпущение грехов и прочитал молитву за поминовение души усопшей императрицы. В карауле стояли офицеры датской армии и русские офицеры в штатском. Две фрейлины императрицы и два ее казака — Ящик и Поляков заключали караул. Королевские гвардейцы, оркестр и эскадрон королевских гусар замерли в ожидании у храма.

Ровно в 13 часов прибыли король Кристиан X, племянник императрицы, члены королевского дома, младшая сестра Марии Федоровны принцесса Тюра и брат покойной принц Вальдемар, а также другие родственники, представляющие королевские дома Европы: норвежский король Хокон, бельгийский принц Альберт, английские принцы Эдуард и Георг. У входа в храм их встречал великий князь Кирилл Владимирович. Служба продолжалась под звуки музыки и пение хора.

В 13.45 был подан траурный катафалк. Белый гроб с телом императрицы торжественно вынесли из храма, и траурная колесница, запряженная четырьмя лошадьми под черными попонами, под звуки похоронного марша медленно двинулась по улице Бредгаде к станции Естепорт. Процессию возглавляли служители русской церкви в сопровождении эскорта датской гусарской гвардии с обнаженными саблями. Все улицы были запружены народом, провожавшим в последний путь датскую принцессу Дагмар, русскую императрицу Марию Федоровну. Непрерывно звучала канонада: был произведен 121 траурный залп. Как писал великий князь Александр Михайлович: «В последний раз в своей жизни и в первый раз после революции Мария Федоровна оказалась во главе столь блестящей процессии… Со своей смертью она обрела то, что потеряла в тот день, когда ее сын отрекся от престола, — свое почетное место».

Город Роскилле, где в прекрасном соборе, построенном в XII веке, находилась усыпальница датских королей, встретил траурный поезд со всей торжественностью, отвечавшей столь важному событию. Весь путь от станции до собора был устлан еловыми ветками. Погребение императрицы было очень торжественным. Ее духовник протоиерей Леонид Колчев сказал по-русски прощальную речь: «Исключительный жребий выпал на Твою долю. Бог возвел Тебя на самую вершину земного величия, но и там Ты оставалась человеком, удел которого — скорби и страдания. Не спасет от них и корона царская…

Много горя и всяких лишений пришлось испытать Тебе на Твоем долголетнем жизненном пути. Слабая телом, но сильная духом, Ты всегда сохраняла мужество, неизменно верила в торжество правды и истины. Этот пример Твой воодушевляет нас, этот дух Твой хранится и в наших сердцах. Все это служит залогом грядущего возрождения нашей родины».

Датская газета «Берлингске тиденде» на следующий день после похорон (20 октября) писала: «Это было экстраординарное событие. Никогда еще маленький Роскилле не привлекал к себе такого внимания. Похороны отличались от многих других королевских похорон славянским драматизмом прощания. Митрополит с седой головой, увенчанной высокой тиарой с крестом; православный хор, византийское облачение священников, сверкающее в лучах осеннего солнца, русская речь придавали похоронам особое нездешнее импульсивное чувство».