Kematian Theodora dicatat oleh Viktor dari Tunnuna tanpa punca yang pasti tetapi istilah Yunani yang digunakan sering diterjemahkan sebagai "kanser". Theodora mangkat pada 28 Jun 548, pada usia 48 tahun,[38] namun sumber-sumber lain melaporkan bahawa dia mangkat pada usia 51 tahun.[39] Catatan yang terkemudian sering mengatakan ia disebabkan oleh kanser payudara tetapi laporan asal tidak menyatakannya begitu. Sebaliknya, istilah "kanser" mungkin merujuk kepada "ulser bernanah atau tumor ganas".[38] Jenazahnya dikebumikan di Gereja Para Hawari Suci di Konstantaniah, kini Masjid Fatih, Istanbul. Semasa perarakan pada tahun 559, Justinianus menziarah dan menyalakan lilin untuk makamnya.[40]