По приказу капитана была спущена шлюпка. На борт «Марии Цилесты» отправились штурман Оливер Дево и один из матросов. Всё, что удалось обнаружить при первом обследовании корабля, штурман тщательно задокументировал.
1. Оба трюма на "Марии Целесте" были открыты, причем люковые крышки кормового трюма лежали на палубе правильно, днищем вниз, а носового - перевернутыми.
2. В трюмах находилось 1700 бочек чистого коньячного спирта, адресованного в Геную.
3. В трюме на дне плескалась вода, поступившая, видимо, через разошедшиеся швы днища, но уровень затопления составлял всего один метр, что было вполне допустимо.
4. Судовой компас лежал на палубе возле штурвала разбитый.
5. На поручнях правого борта были сделаны глубокие зарубки топором.
6. Отсутствовала единственная шлюпка.
7. Все окна кормовой надстройки были закрыты брезентом и заколочены досками.
8. В каютах капитана и штурмана все было в полном порядке и на своих местах, также все в порядке было и в кают-компании, и на камбузе, и в кубрике матросов, а также в подсобных помещениях.
9. В каюте штурмана не было обнаружено вообще никаких документов, кроме судового журнала, и в этом журнале все записи обрываются 24 ноября 1872 года.
10. В кают-компании на столе лежала штурманская грифельная доска, на которой была сделана еще одна надпись, датированная 25 ноября того же года и координаты "Марии Целесты" на момент определения местоположения судна. Утром 24 ноября Санта-Мария находилась неподалёку от Азорского архипелага.
11. В кают-компании на обеденном столе была расставлена посуда, словно командный состав вскоре собирался сесть за еду.
12. В письменном столе в кают-компании была найдена шкатулка с некоторыми драгоценностями, а также толстая пачка с английскими фунтами стерлингов и американскими долларами. Там же обнаружились личные письма капитана и кое-что из бытовых бумаг.
13. САМОГО ГЛАВНОГО на борту бригантины обнаружено не было - экипаж исчез с нее в полном составе, не оставив после себя и намека на то, что же его заставило покинуть свое судно.
Было весьма странным и то, что на судно не было подвержено каким-либо повреждениям, не было обнаружено никаких следов борьбы, что напрочь исключало версию о нападении на «Марию» пиратов.
Судно было отбуксировано в Англию, где состоялось расследование этого странного инцидента.
Следственная комиссия установила, что судно не попадало в шторм, по крайней мере после 24 ноября, так как никаких мало-мальских штормов в это время в Северной Атлантике зафиксировано не было. Об этом же свидетельствовали и некоторые предметы, которые не были закреплены и при сильном волнении непременно попадали бы со своих мест на палубу (посуда со стола, или катушка ниток с масленкой и наперстком, найденные на швейной машинке в кают-компании).
В целом, расследование, открывшее ряд подробностей, так и не приблизило сыщиков к разгадке тайны исчезновения находившихся на борту людей. Британский военный корвет по приказу Адмиралтейства отправился на Азорские острова, чтобы обследовать остров Санта-Мария и отыскать возможные следы высадившихся на него людей, но поиски ни к чему не привели.
Чем дальше шло расследование, тем больше вопросов оно рождало. В конце концов комиссия, окончательно запутавшись и не видя в деле никаких «просветов», благополучно его закрыла, а корабль возвратила хозяину. 15 марта 1873 года «Мария Целеста» снова отправилась в плавание всё с тем же грузом, адресованным для доставку в Геную. Но с новым экипажем на борту.
Тем не менее странная история с исчезновением команды не давала покоя суеверному люду. За « Марией» до конца дней закрепилась дурная слава корабля, несущего погибель. Бригантина постоянно меняла хозяев, и каждый избавлялся от нее, неся большие убытки. Приличные моряки ни за что не хотели наниматься на "корабль-призрак", и в итоге "Мария Целеста" попала в руки мошенников, которые намеренно захотели утопить судно, чтобы получить за него и за груз страховку. Впрочем, операция закончилась страшным провалом, и последний капитан " Марии Целесты" пустил себе пулю в лоб не дожидаясь неотвратимого разоблачения и суда. Бригантину доставили в ближайшую гавань и пустили на дрова. Произошло это в 1885 году.
Образ «Марии Цилесты, и её история в последствие мифологизировались и стали частью современной культуры.