2019年10月31日午前2時34分、正殿内に設置されていた火災報知機が作動。警備員が駆けつけた際にはすでに正殿内部に煙が充満しており、通報からわずか数時間で正殿、北殿、南殿など主要な木造建造物を含む計7棟、延床面積にして約4,800平方メートルが全焼しました。消火活動には消防車両60台以上、延べ数百人の消防隊員が投入されましたが、未明の強風と木造密集構造、そして火災荷重の高さが災いし、鎮火宣言までにおよそ11時間を要する大惨事となりました。
那覇市消防局および沖縄県警による数か月にわたる合同実況見分では、発火場所が「正殿1階北東部」付近であることまで絞り込まれました。当時、延長コードや配線器具のショート痕（電気的要因）が重点的に調べられたものの、徹底的な検証の結果、消防の公式報告書では「出火原因は特定できない」という最終結論に至っています。現場の徹底した炭化により物証が残されていなかったことが要因ですが、少なくとも明らかな放火の証拠は見つかりませんでした。
