21 июня 1718 года Гамильтон была допрошена в канцелярии тайных розыскных дел и повинилась во всем. Но следователи на этом не остановились: она была пытана в «застенке» и «с виски» (один род пытки) подтвердила свое признание. В присутствии государя, лично прибывшего в застенок, несчастную девушку вновь пытали – дали пять ударов кнутом: она ничего нового не сказала.

Похоронив царевича Алексея Петровича, царь отправляется на море и приказывает продолжать розыск по делу Гамильтон. Ее пытают «вдругоряд» и узнают то же, что знали и прежде, – ничего нового.

Замечательно, что во время всех этих страшных пыточных мук девушка ни одним словом не промолвилась, даже под невыносимыми пытками, о виновности того, кого она любила, тогда как Орлов малодушно, боясь пыток, лгал на нее, присылая из крепости, где он сидел, собственноручные письма и изветы в розыскную канцелярию, а потом каялся, что писал ложь будто бы в беспамятстве. «И притом, – пишет он в последнем письме, – прошу себе милостивого помилования, что я в первом письме написал лишнее: когда мне приказали написать и я со страху и в беспамятстве своем написал все лишнее… Клянусь живым Богом, что всего в письме не упомню, и ежели мне в этом не поверят, чтоб у иных спросить – того не было».

27 ноября 1718 года виновной фрейлине объявлен был смертный приговор:

«Великий государь царь и великий князь Петр Алексеевич всея Великие и Малые и Белые России самодержец, будучи в канцелярии тайных розыскных дел, слушав вышеписанные дела и выписки, указал – по именному своему великого государя указу – девку Марью Гаментову, что она с Иваном Орловым жила блудно и была оттого беременна трижды и двух ребенков лекарствами из себя вытравила, а третьего удавила и отбросила, за такое ее душегубство… казнить смертью».

С подписанием приговора фрейлину заковали в железо.

Государь вместе со всем двором отправился к олонецким марциальным водам, а осужденная фрейлина томилась в заключении до возвращения царя.

Так прошло четыре месяца. Долгое заточение фрейлины, говорит современный нам составитель обстоятельного исследования об этой несчастной жертве распущенности нравов прошлого века, и тяжкие ее страдания возбудили наконец жалость у государыни, и она, умоляемая свойственниками и родными злосчастной фрейлины, решилась ходатайствовать о ее прощении. Она тем более надеялась на успех, что видела род нерешительности со стороны царя казнить бывшую ее фрейлину, так как со времени подписания смертного приговора прошло четыре месяца. Много и других приближенных к государю лиц присоединились к просьбе императрицы: она убедила заступиться за нее любимую невестку Петра, царицу Прасковью Федоровну, пользовавшуюся большим уважением государя. Царица не отказалась от попытки умилостивить Петра и с этой целью накануне казни пригласила к себе государя, государыню, графа Апраксина, Брюса и Толстого, подписавшего смертный приговор злополучной фрейлины. Трое названных вельмож уже приготовлены были к просьбе и со своей стороны обещали ее поддержать. В общем разговоре царица Прасковья искусно свела речь на Гамильтон, извиняла ее преступления человеческой слабостью, страстью и стыдом; превозносила добродетель в государе, сравнивала земного владыку с Царем Небесным, который долготерпелив и многомилостив. Апраксин, Брюс и Толстой, вслед за царицей, стали тоже просить за фрейлину, говоря в смысле слов Священного Писания о помиловании. Царь был в духе. Выслушав челобитье, он спросил невестку:

– Чей закон есть на таковые злодеяния?