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A los pocos meses de ser levantado el entredicho, el 17 de septiembre de 1179, a los ochenta y un años de edad murió Hildegarda. Las crónicas hagiográficas cuentan que a la hora de su muerte aparecieron dos arcos muy brillantes y de diferentes colores que formaban una cruz en el cielo.

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Entre 1180 y 1190 el monje Teoderico de Echternach escribió la Vita (Vida) de Hildegarda, recogiendo pasajes autobiográficos que la monja había dejado y contado. Gregorio IX abrió el proceso de canonización en 1227, aunque no se concluyó. Fue reabierto por Inocencio IV en 1244, sin que tampoco en esta ocasión se llegase a concluir. Sin embargo, debido a la difusión de su culto se la inscribió en el Martirologio romano, incluyéndose además su nombre en algunas letanías; se extrajeron reliquias de su sepulcro; se celebró su fiesta litúrgica; se le atribuyeron milagros y sus representaciones pictóricas y escultóricas comenzaron a ser objeto de veneración.

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Sus reliquias fueron conservadas en el convento de Rupertsberg hasta la destrucción de este en 1632, durante la Guerra de los Treinta Años.

Entonces fueron llevadas a Colonia y después a Ebingen, donde se depositaron en la iglesia parroquial, donde aún reposan.

En 1940 se aprobó oficialmente su celebración para las iglesias locales. Con motivo del 800 aniversario de su muerte, Juan Pablo II se refirió a ella como profetisa y santa. De la misma manera, en 2006, el papa Benedicto XVI también se refirió a Hildegarda como santa y la encomió como una de las grandes mujeres de la cristiandad junto con Catalina de Siena, Teresa de Ávila y la madre Teresa de Calcuta.

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En 2010, el papa Benedicto XVI dedicó a Hildegarda las Audiencias Generales del 1 y 8 de septiembre, dentro del marco de una serie de catequesis sobre escritores cristianos, siendo la primera mujer presentada en estas catequesis; recordó, entre otras cosas, que los contemporáneos de Hildegarda la consideraron con el título de «profetisa teutónica» y puntualizó el valor teológico de sus escritos y enseñanzas.

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En diciembre de 2011, el papa Benedicto XVI anunció su decisión de otorgar a santa Hildegarda el título de "doctora de la Iglesia". El 10 de mayo de 2012 procedió a inscribirla en el catálogo de los santos y extender su culto litúrgico a la Iglesia universal, en una canonización equivalente. El 27 de mayo de 2012, durante el rezo del Regina Caeli del día de Pentecostés, el papa determinó la fecha para la proclamación como doctora.​ El 7 de octubre de 2012, durante la misa de apertura del Sínodo de los obispos en la Basílica de San Pedro en Roma, se realizó la proclamación oficial por el cual se le concedió el título de «Doctora para la Iglesia Universal» junto con san Juan de Ávila por el papa Benedicto XVI.

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La iconografía religiosa de Hildegarda es escasa, probablemente porque su culto fue local por bastante tiempo. Se la retrata con los atributos propios de una abadesa de la orden de san Benito: báculo abacial y hábito benedictino con velo negro y blanco; sus representaciones más antiguas reproducen la manera en que aparece en las miniaturas de sus escritos: sentada con un estilo en la mano en actitud de escribir sobre un par de tablillas o dictando a un monje, con cinco flamas alrededor de la cabeza representando la visión divina. Más tarde se cambia el estilo por una pluma de ave, con algún pergamino o libro en la mano —comúnmente el Scivias— y algún instrumento musical.​